全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出一款设备端学习*AI芯片(配备设备端学习AI加速器的SoC),该产品利用 AI(人工智能)技术,能以超低功耗实时预测内置电机和传感器等的电子设备的故障(故障迹象检测),非常适用于IoT领域的边缘计算设备和端点*1。
通常,AI芯片要实现其功能,需要进行设置判断标准的“训练”,以及通过学到的信息来判断如何处理的“推理”。在这种情况下,“训练”需要汇集庞大的数据量形成数据库并随时更新,因此进行训练的AI芯片需要具备很高的运算能力,而其功耗也会随之增加。正因如此,面向云计算设备开发的高性能、昂贵的AI芯片层出不穷,而适用于边缘计算设备和端点(更有效地构建物联网社会的关键)的低功耗、可在设备端学习的AI芯片开发却困难重重。
此次开发出的AI芯片,是ROHM在基于日本庆应义塾大学松谷教授开发的“设备端学习算法”,面向商业化开发的AI加速器*2(AI专用硬件计算电路)和ROHM8位高效CPU“tinyMicon MatisseCORE(以下简称“Matisse”)”构成。通过将2万门超小型AI加速器与高效CPU相结合,能以仅几十mW(仅为以往AI训练芯片的1/1000)的超低功耗实现训练和推理。利用本产品,无需连接云服务器,就可以在设备终端将未知的输入数据和模式形成“不同于以往”的数值并输出,因此可在众多应用中实现实时故障预测。
未来,ROHM计划将该AI芯片的AI加速器应用在IC产品中,以实现电机和传感器的故障预测。计划于2023年度推出产品,于2024年度投入量产。
tinyMicon MatisseCORE(Matisse: Micro arithmetic unit for tiny size sequencer)是ROHM自主开发的8位微处理器(CPU),该产品旨在随着物联网技术的发展来提高模拟IC的智能化程度。凭借针对嵌入式应用而优化的指令集和最新的编译器技术,以高标准实现了更小的芯片面积和程序代码、以及更高速的运算处理能力。此外,该产品还符合汽车功能安全标准“ISO 26262”、ASIL-D等的要求,适用于对可靠性要求高的应用。另外,利用内置的自有“实时调试功能”,在调试时的处理可以完全不影响应用程序的运行,因此能在应用产品工作的同时进行调试。
<AI芯片(配备设备端学习AI加速器的SoC)详细介绍>
另外,ROHM还提供可安装微控制器开发板“Arduino*5”用扩展板(配备Arduino兼容引脚)的评估板,以方便客户评估这款AI芯片。评估板上装有无线通信模块(Wi-Fi和Bluetooth)以及64kbit EEPROM(内存),只需将该评估板与传感器等单元相连接,将传感器装在监控对象上,即可在显示屏上确认AI芯片的效果。关于该评估板,如有需要欢迎联系ROHM的销售部门。
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