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瑞薩RXv3 CPU核心新品提升嵌入式處理性能
瑞薩電子近日發表其第三代32位RX CPU核心RXv3的進展。RXv3 CPU核心將用於瑞薩的新型RX微控制器(Microcontroller, MCU)系列,並將於2018年底開始推出。新型MCU致力於滿足即時性能與強化穩定性,運用在下一代智慧型工廠、智慧型家庭和智慧型基礎設施的馬達控制和工業應用上。
創新的RXv3核心,將經過驗證的Renesas RX CPU核心架構,再推升到最高可達5.8 CoreMark/MHz(EEMBC基準測試),提供獨步業界的性能、功率效率和反應能力。RXv3核心向下相容到RXv2和RXv1 CPU核心,也就是瑞薩目前的32位元RX MCU系列。使用相同CPU核心指令集的原始代碼相容性,確保為上一代RXv2和RXv1核心編寫的應用程式,可以移植到RXv3型MCU上。使用RXv3型MCU的設計人員,還可以利用強固的Renesas RX開發生態系統,來開發其嵌入式系統。
瑞薩電子物聯網平台業務部產品行銷副總裁Daryl Khoo表示,尖端的RXv3核心科技,是以工業物聯網時代,各式各樣的嵌入式應用產品為目標,其中不斷增長的系統複雜性,為性能和功率效率提出了更高的要求,EEMBC CoreMark/MHz處理器基準測試,也展示了RXv3核心優於所有競爭對手的CPU核心。
加快邊緣運算步伐 Intel推全新視覺加速器方案
英特爾(Intel)積極拓展邊緣運算版圖,於近日發布全新視覺加速器設計產品(Intel Vision Accelerator Design Products),強化邊緣裝置人工智慧(AI)推論與分析能力。此一解決方案包含Intel Movidius視覺處理器與Intel Arria 10 FPGA,皆以OpenVINO軟體工具套件為基礎,提供開發者在多種Intel產品中使用進階的神經網路效能,在物聯網裝置中運行更具成本效益的即時影像分析和智慧化功能。
為了降低雲端運算工作負載,實現更多創新應用,邊緣運算需求與日俱增,應用開發商與半導體業者皆積極將深度學習或機器學習導入前端設備,希望使前端裝置也有人工智慧的能力,而這過程中也有許多挑戰須克服。
英特爾資深副總裁暨物聯網事業群總經理Tom Lantzsch表示,以往企業在導入深度學習技術上遇到許多困難,不論交通運輸、智慧城市、健康照護、零售與製造業,都需要專業知識、種類廣泛的多樣化裝置與具擴充性的解決方案,以進一步發展深度學習。而新推出的視覺加速器設計產品可提供更多選擇與彈性,加速AI邊緣運算發展,以產出更多即時性資訊。
據悉,新發布的視覺加速器設計產品運作方式,是將AI推論的工作負載轉移至Movidius視覺處理晶片陣列,或高效能Intel Arria 10 FPGA的專屬加速卡上;且開發者可透過OpenVINO工具套件,將Intel CPU與Intel內建GPU上的深度學習推論應用與設計成果,輕易延伸至這些全新的加速器設計之中,藉此節省時間與費用。
英特爾指出,用此一視覺解決方案的企業,不論是在資料中心、現場部署伺服器或於邊緣裝置內採用深度學習人工智慧應用,深度學習推論加速器皆可擴充至其需求程度。
此外,英特爾也透露,相較於Discrete GPU,新推出的視覺加速器產品優勢在於封裝小,可用於體積小的邊緣設備,且功耗更低(約10~20瓦);同時為了因應市場多元的應用,不僅是新發布的Movidius視覺處理器和Arria 10 FPGA以OpenVINO為基礎外,其餘產品線如XEON、CORE i7和ATON等,也都支援OpenVINO,讓開發者依據自身需求選擇合適的晶片,打造具深度學習功能的邊緣裝置。
Xilinx AI轉型拉攏資料中心 劍指Intel、NVIDIA
自行調適與智慧運算廠商賽靈思(Xilinx),多年來以可編程邏輯元件技術立足產業,為了在人工智慧(AI)的創新浪潮中注入下一波成長動能,啟動成立以來最大規模的轉型工程,並在日前的北京賽靈思開發者大會(XDF)中,積極與大陸雲端服務業者華為、阿里巴巴、浪潮等公司合作,搶占AI運算/推論市場,與布局較早的GPU、CPU競逐雲端AI應用大餅。
FPGA最大的特點就是靈活的可程式化與高運算能力,過去常被用在需要高運算效能或創新應用尚未發展出適合的ASIC時,面對AI浪潮席捲,AI無所不在的時代即將來臨,為搶占廣大的深度學習網路運算市場,各類運算平台積極布局AI運算,包括Intel為首的CPU、NVIDIA為主的GPU,FPGA龍頭Xilinx也投入,雲端AI運算市場競爭激烈,各家廠商積極合縱連橫布局產業生態系(ecosystem)。
以投入較早的NVIDIA為例,目前在AI競爭當中取得暫時的領先,該公司目前已經發展一系列的硬體晶片與板卡,搭配完善的開發環境、AI深度學習框架、軟體函式庫等,產業鏈初具型態;而昔日資訊運算霸主Intel,近年則是透過許多投資與併購,希望能扭轉CPU不適合深度學習運算的劣勢。相較之下起步較晚的Xilinx今年大動作投入,走向平台化並創建自行調適運算加速平台(Adaptive Compute Acceleration Platform, ACAP),Xilinx總裁暨執行長Victor Peng表示,首款產品Versal就採用最先進的台積電7奈米FinFET製程。
在北京XDF Peng強調,ACAP可以透過彈性化的調整,協助整體應用的加速,縮短執行時間,而不是只最佳化機器學習流程。Versal將發展成一系列的產品解決方案,包括應用廣泛的Prime、強化推論功能的AI Core、低功耗的AI Edge、高速傳輸的Premium、整合RF功能的AI RF、整合記憶體堆疊,應用在高階資料中心的HBM。
而在這個階段,Xilinx也以資料中心為其發展的優先戰略,XDF中並與中國大型雲端服務業者華為、阿里巴巴、浪潮結盟。華為智能計算業務副總裁張小華說明,採用華為雲技術,華為硬體以及Xilinx FPGA,建構一套統一的線上線下協同平台,採用相同的生態系統、環境資料、共同的安全協議以及管理協議。
阿里巴巴FPGA異構計算研發總監張振祥則說,阿里雲FPGA已經發展到第三代產品與架構服務,隨著未來新架構上市,當能提供更迅速更確實並安全的運算服務。浪潮集團副總裁李金指出,該公司致力於打造AI全面性的產品布局,從運算平台高效的管理系統套件到深度學習框架的最佳化、終端解決方案四個層次為客戶提供迅速、高效、最佳化的AI運算基礎設施。
Arm Safety Ready計畫 全面投入自駕車發展
全球IP矽智財授權廠商Arm近日宣布推出Arm Safety Ready計畫以及全球首款針對7奈米製程進行最佳化的自駕車等級處理器Cortex-A76AE,首度整合Split-Lock技術,確保車輛功能安全性,加速完全自動駕駛車輛普及。
安全是車廠最優先關切的要務,不僅因自動駕駛系統中許多技術因素涉及控制所有層面的駕駛動作。若消費者無法信任其車輛的自動駕駛系統是安全的,大眾市場採納這項技術的時間就會往後推遲。
自動駕駛要消弭的正是人為因素,亦即駕駛人的過失。有94%的交通事故是駕駛人疏失的結果,完全自動駕駛預期將大幅減少事故與傷亡的數量。因此,安全決不容出事後檢討彌補,在開發自動駕駛等級的SoC晶片與系統時,必須將內部機能的安全(Safety)優先順序放在效能、能源效率、以及外部事故防護(Security)等因素之前。不幸的是,在開發Level5等級自動駕駛原型製品方面,通常都採用高耗電且價格高昂的資料中心等級CPU,而這類晶片甚至沒有最基本的功能安全能力。
Arm的汽車生態系統能獲得業界陣容最廣泛的功能安全IP,這些方案都擁有最新ISO認證。為進一步確保晶片夥伴搶先投入安全的產品研發,Arm公布Arm Safety Ready計畫,集中Arm在安全方面挹注的龐大投資,晶片夥伴以及整個汽車供應鏈得以加快發展時程,將更安全的產品推入市場。
瑞薩IP解決方案支援AI/自駕子系統
瑞薩電子近日宣布擴大其廣泛的智財權(IP)授權陣容,使設計人員能夠在產業瞬息萬變的情況下滿足廣泛的客製化需求。瑞薩在其微控制器(MCU)和系統單晶片(SoC)產品範圍內整合了廣泛的IP,包括中央處理器(CPU)IP,通訊介面IP,計時器IP,記憶體IP和類比IP等。瑞薩將提供客戶其IP產品組合中最受歡迎的資產。第一批產品將包括超過40個IP授權,包括CPU核心(如RX、SH等)、馬達應用的計時器IP、USB核心和SRAM等。未來將根據客戶需求提供更多授權。
瑞薩開發了大量的IP解決方案。包括了獨立的CPU和周邊IP模組,以及連接到IP模組的子系統,如匯流排控制器或中斷控制器。這所有的IP資產所具有的高可靠性和高品質,業界期望能由一家涵蓋設計到製造等所有階段的垂直整合半導體元件供應商來提供。而身為半導體製造商,瑞薩以他人難以望其項背的專業知識為基礎,也提供技術支援。
對於有興趣為人工智慧(AI)、自動駕駛汽車和機器人等應用開發客製化晶片的製造商可以在其子系統設計中利用瑞薩IP,使他們能夠專注於開發自己的競爭性IP資產,從而加速先進的半導體開發流程。此外,使用現場可編程閘陣列(FPGA)元件進行早期開發的製造商,則可以利用瑞薩的IP資產來加速軟體開發,從而實現早期評估並加快產品上市時間,以立即導入量產。
新唐針對物聯網安全推微控制器新品
物聯網時代的興起,使人們對物理世界與數位系統整合的認知隨之提升,數位化提升了生活效率和經濟效益,但也讓系統開發者面臨了新的挑戰。由於安全性和功耗效率為物聯網應用的關鍵考量,新唐科技開發了NuMicro M2351微控制器系列產品,滿足物聯網應用於低功耗運行亦必須執行安全連網的開發設計需求,其安全性能與多元的電源管理模式適用於創新物聯網應用及二次開發,例如具備安全聯網功能的物聯網設備、智慧家居設備、指紋鎖等。
NuMicro M2351系列微控制器系列以Arm Cortex®-M23為核心、內建Armv8-M架構和TrustZone技術,可將傳統的韌體安全性提升至更完整的軟體安全防護。M2351系列微控制器運行頻率可高達64MHz,內建512 KB雙區塊(Dual Bank)架構快閃記憶體(Flash),可支援Over-The-Air(OTA)韌體升級,並內建96KB SRAM。此外,M2351系列提供高性能外設介面,如UART,SPI,I2C,GPIO,USB和ISO 7816-3,其安全性與多元的功耗管理模式使得物聯網應用的創新更臻便捷。
NuMicro M2351系列內建Armv8-M架構的TrustZone技術,該技術是單晶片系統(SoC)與CPU系統層級的安全技術。除了韌體層級的安全性之外,M2351系列還提供了軟體層級安全防護,以實現更高的安全性和更有效率的功耗管理模式。
AI帶動數據分析需求 Intel推FPGA加速卡迎戰
由於人工智慧(AI)、物聯網(IoT)等等技術的出現,全球的數據資料量正在快速增加。可程式化邏輯閘陣列(FPGA)具備低功耗、低延遲等特性,適合導入於邊緣運算應用之中。在未來,CPU、FPGA、ASIC等各種處理架構更將隨著不同應用出現而有更多整合的需求。針對以上趨勢英特爾(Intel)已推出對應解決方案,以迎接挑戰。
英特爾可程式化解決方案事業群亞太區總經理暨業務總監Ro Chawla指出,目前全球所累積的數據資料中,90%是在過去兩年內創造出來,可以想見全球數據資料量的成長速度相當驚人,該趨勢也為數據處理帶來挑戰。而FPGA的出現正是為了要解決巨量數據資料處理目前所面臨的瓶頸。
Chawla進一步指出,展望未來FPGA市場發展,整體FPGA市場預計將在2020年達到75億美元,加速器市場更有望在2021年達到200億美元。加速器市場不僅是包含FPGA,也包含了GPU與ASIC處理架構。
由於資料量的爆炸性成長,資料中心營運商需要保持大規模效能需求和營運效率之間的平衡。如富士通、戴爾 EMC等OEM廠商,亦在其伺服器系列中採用了英特爾可程式加速卡 (Programmable Acceleration Cards, PAC)。這是可程式化晶片的重要發展,旨在加速今日新型態資料中心的主流應用,憑藉出色的多功能性和速度,可支援處理從資料分析到金融服務的各項工作負載。
英特爾可程式化解決方案事業部業務經理林士元指出,目前FPGA的應用領域以數據中心為大宗,也由於大數據的重要性持續存在,因此數據中心也一直都是FPGA的重要應用領域。
除了數據中心應用之外,由於FPGA具備低功耗、低延遲等優點,也能符合邊緣運算的處理需求。以影像辨識為例,GPU雖在影像處理、訓練模形方面有極佳的表現,然而GPU的功耗較高,約可達到150W以上;相比之下,FPGA 50~60W的低功耗更適合做為邊緣運算使用。
Chawla提及,沒有任何一種處理器架構可以獨立解決所有的應用問題,因此技術趨勢將轉向異構計算架構。英特爾所推出的Open VINO架構能做到異構運算,適用於各種處理架構,未來也將會看到更多異構應用可能出現。
林士元更指出,目前英特爾已開始關注投資安防監控市場,該市場未來更有望成為FPGA成長最快的應用領域。也已經有廠商與Intel合作,開始將FPGA與加速器架構導入至人臉辨識、車牌辨識的邊緣運算應用之中。
SKT針對AI布署Xilinx FPGA
賽靈思(XLNX)與SK Telecom(SKT)近日聯合宣布SKT已於資料中心內布署Xilinx FPGA作為其人工智慧(AI)加速器。SKT的自動語音辨識(ASR)系統採用賽靈思的Kintex UltraScale FPGA為其語音助理NUGU加速。與使用GPU相比,SKT ASR應用的效能不僅提高了5倍,效能功耗比甚至提高16倍之多。這也是南韓大型資料中心在AI領域第一次商業化應用FPGA加速器。
透過在CPU伺服器中加裝高效率的賽靈思FPGA晶片擴充卡,FPGA加速器能降低ASR應用伺服器的整體擁有成本(TCO)。在ASR伺服器空置的插槽內裝上賽靈思FPGA擴充卡,就能簡單地加速多重語音服務頻道。光用一張FPGA擴充卡,就能為一部伺服器提供5倍的效能,進而省下可觀的成本。這類效能與TCO的優勢能讓SK Telecom及其客戶雙雙獲益。
SKT軟體研究發展中心資深副總裁Kang-Won Lee表示,運用賽靈思KCU1500基板與該公司的位元流影像來設計解決方案,目前已開發出一款兼具成本效益及高效能的應用。
Power Integrations成功認證InnoSwitch3 IC USB PD轉換器
高壓積體電路廠商Power Integrations近日推出基於Power Integrations InnoSwitch 3-Pro和InnoSwitch3-CP IC的一系列轉換器設計,這些產品設計符合USB Power Delivery(PD)3.0標準。採用InnoSwitch3裝置的轉換器設計,已經成功完成USB PD 3.0符合性測試。數項成功設計整合了USB PD 3.0標準內的進階可程式化電源供應器(Programmable Power Supply, PPS)選項,能更快對智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦進行充電,而不會在裝置中產生有害的大量熱量。
Power Integrations提供的可動態設定InnoSwitch3-Pro整合式切換開關IC系列啟用電壓和電流數位微步階,以實現精確的電池充電控制。在線電壓和負載條件內,新裝置能夠提供高達65W功率且效率高達94%,可與微控制器搭配使用或從系統CPU獲取輸入以控制和監控離線式電源供應器。
InnoSwitch3-Pro支援許多快速充電的通訊協定,包括USB PD 3.0+PPS、Quick Charge 4/4+、AFC、VOOC、SCP、FCP及其他工業與消費性電池充電器標準,還有可調光LED鎮流器驅動器和可現場設定的工業電源供應器中的應用。
Power Integrations產品行銷總監Shyam Dujari表示,USB PD 3.0在可見的未來將會普遍應用於行動裝置。PPS選項不僅對智慧型手機和平板電腦極為重要,而且如今也對筆記型電腦至關重要,這是因為現在的超薄尺寸設計限制了散熱。InnoSwitch3-Pro...