AImotive Lança aiWare3P: Acelerador de Rede Neural para Visão Automotiva de Alto Desempenho

A AImotive, baseada na Hungria e líder em soluções de IA automotiva, começou a enviar seu motor de inferência de rede neural (NN) aiWare3P como propriedade intelectual (IP) para clientes-chave. O núcleo aiWare3P, anunciado no ano passado, entrega um acelerador construído para propósito para visão automotiva de alta resolução e é totalmente compatível com requisitos de certificação ISO26262 ASIL A, B e acima.

O IP está disponível como um bloco RTL totalmente sintetizável que pode ser integrado em um system-on-chip (SoC) ou implantado como um acelerador standalone. Sua microarquitetura de baixo nível consome muito menos recursos de host-CPU e memória compartilhada que soluções concorrentes baseadas em GPU ou SoC, permitindo menor latência e maior determinismo para cargas de trabalho automotivas do mundo real.

Aceleradores NN dedicados como o IP aiWare3P usados em várias partes da plataforma de eletrônica do veículo (Fonte: AImotive)

"A maioria dos fornecedores de chips discute aceleradores em termos acadêmicos que não se traduzem em produção", explica Tony-King Smith, conselheiro executivo da AImotive. "Nosso design elimina DSPs e complexidade de network-on-chip (NoC), focando exclusivamente em inferência automotiva. Isso nos dá latência ultra-baixa da entrada à saída e libera a host CPU para outras tarefas."

O núcleo aiWare3P entrega até 16 TMAC/s (>32 TOPS) por núcleo a 2 GHz, com configurações multi-core e multi-chip alcançando 50+ TMAC/s (>100 INT8 TOPS). Estes números suportam plataformas multi-câmera e sensores heterogêneos comuns em direção autônoma L2, L2+ e L3.

Construído para especificações AEC-Q100 de temperatura estendida, o núcleo inclui recursos que facilitam certificação ASIL-B e superior. Seu design patenteado ground-up entrega gerenciamento de fluxo de dados altamente determinístico e até 100x mais largura de banda de memória on-chip que outros aceleradores, alcançando 95% de eficiência sustentada em redes neurais profundas (DNNs) complexas com entradas HD grandes.

O aiWare SDK suporta formatos Khronos NNEF e ONNX, compilando binários diretamente sem programação de baixo nível em DSP ou MCU. Oferece quantização automatizada FP32-para-INT8 com perda mínima de precisão e uma suíte de ferramentas de análise de performance de DNN, permitindo que engenheiros transicionem modelos treinados em laboratório para hardware automotivo de produção perfeitamente.

Os blocos de construção de um acelerador de IA automotivo, incluindo o IP de hardware aiWare (Fonte: AImotive)

O Vice-Presidente Sênior de Engenharia de Hardware Marton Feher afirma: "aiWare3P une tudo o que aprendemos sobre acelerar redes neurais para IA automotiva baseada em visão. Agora é uma das soluções mais eficientes da indústria para produção em massa de IA L2/L2+/L3."

Clientes já estão implantando aiWare3P em plataformas de produção L2/L2+ e explorando fusão avançada de sensores heterogêneos. Parceiros notáveis incluem Nextchip, que está integrando o núcleo em seu Apache5 Imaging Edge Processor, e ON Semiconductor, colaborando em uma demonstração conjunta de capacidades de fusão de sensores.

A AImotive publicará resultados de benchmark atualizados no Q1 2020, enfatizando entradas de câmera de alta resolução realistas sobre testes sintéticos 224×224, sublinhando seu compromisso com dados de performance transparentes e centrados na aplicação.

Sem Intervenção de Host-CPU Necessária

Novos recursos suportam um portfólio mais amplo de funções de ativação e pooling embarcadas pré-otimizadas, permitindo que 100% da maioria das NNs rodem inteiramente dentro do núcleo aiWare3P. Compressão de dados em tempo real reduz necessidades de largura de banda de memória externa, e acoplamento cruzado entre motores de convolução C-LAM e motores de função F-LAM aumenta eficiência de execução sobreposta e intercalada.

A microarquitetura baseada em tiles simplifica implementação física em qualquer process node aliviando restrições de timing. Gerenciamento de dados lógico baseado em tiles escala cargas de trabalho para o máximo de 16 TMAC/s do núcleo sem caches, NoCs ou outras abordagens multi-core pesadas em energia que tipicamente impedem determinismo e área de silício.

O RTL para aiWare3P estará disponível para todos os clientes a partir de janeiro de 2020, acompanhado por um SDK atualizado com compiladores aprimorados e ferramentas de análise de hardware fine-grained em tempo real.