DNA 100處理器適用于汽車、監(jiān)控、機器人、無人機、AR / VR、智能手機、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理，可輕松從0.5擴展至100TMAC

楷登電子(美國 Cadence公司)近日推出Cadence® Tensilica® DNA100處理器IP，首款深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器(DNA)AI處理器IP，無論小至0.5 還是大到數(shù)百TeraMAC(TMAC)，均可實現(xiàn)高性能和高能效。DNA 100處理器非常適用于自動駕駛汽車(AV)、ADAS、監(jiān)視、機器人、無人機、增強現(xiàn)實(AR)/虛擬現(xiàn)實(VR)、智能手機、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的設(shè)備端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理應(yīng)用。較其他采用相似陣列尺寸大小的乘法累加運算(MAC)解決方案，DNA 100處理器性能提升達 4.7倍，每瓦特性能提升高達2.3倍。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征在于權(quán)重和激活函數(shù)的固有稀疏度，加載和乘以零會造成其他處理器不必要的MAC消耗。DNA 100處理器的專屬硬件計算引擎移除了上述兩項任務(wù)，利用稀疏度提高能效并降低計算量。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)再訓(xùn)練有助于提高網(wǎng)絡(luò)的稀疏度，并通過DNA 100處理器的稀疏計算引擎實現(xiàn)最高性能。DNA 100處理器能夠利用更小的陣列實現(xiàn)最大吞吐量。作為例證，4K MAC配置環(huán)境下，ResNet 50推理性能預(yù)計能實現(xiàn)每秒高達2550幀(fps)和3.4TMAC / W(在16 nm工藝)。

“人工智能處理器的應(yīng)用發(fā)展迅速，但是運行最新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型會使功耗預(yù)算嚴重縮緊。”Linley Group資深分析師Mike Demler說道。“滿足從小型電池供電的物聯(lián)網(wǎng)傳感器到自動駕駛汽車等設(shè)備的人工智能功能需求，需要更高效的架構(gòu)。Cadence全新Tensilica DNA 100處理器采用的創(chuàng)新稀疏計算引擎解決了這些局限性，在任何功耗預(yù)算下均能提供優(yōu)秀性能。”

DNA 100處理器配備完整的AI軟件平臺，兼容最新版本的Tensilica神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編譯器(Tensilica Neural Network Compiler)，支持Caffe、TensorFlow、TensorFlow Lite及包括卷積和循環(huán)網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的廣泛神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高級AI框架。因此，DNA 100處理器是視覺、語音、雷達、激光雷達和通信應(yīng)用設(shè)備端推理的理想之選。 Tensilica神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編譯器利用全面優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)庫函數(shù)，將任意神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)映射為可執(zhí)行且高度優(yōu)化的高性能代碼。因此，DNA 100處理器為不同網(wǎng)絡(luò)類型提供了強大的軟件生態(tài)系統(tǒng)支持，包括分類、對象檢測、分割、重復(fù)和回歸。 DNA 100處理器還支持安卓神經(jīng)​​網(wǎng)絡(luò)(ANN)API，可用于安卓設(shè)備端的AI推理。

DNA 100處理器可以在所有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層運行，包括卷積、完全連接、LSTM、LRN和池化。單個DNA 100處理器可以輕松從0.5擴展到12有效TMAC;并可以通過堆疊多個DNA 100處理器，實現(xiàn)數(shù)百TMAC，適用于最計算密集型設(shè)備端的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。 DNA 100處理器還集成了Tensilica DSP，以適應(yīng)DNA 100處理器內(nèi)部硬件引擎當前不支持的新神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層;同時使用Tensilica指令擴展(TIE)指令集實現(xiàn)Tensilica Xtensa核心的可擴展性和可編程性。由于DNA 100處理器擁有獨立的直接存儲器訪問(DMA)，因此無需新增控制器即可運行其他控制代碼。

“我們客戶的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理需求涉及不同量級的人工智能處理和多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類型。他們需要一種可擴展的架構(gòu)，無論在低端物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，還是在汽車應(yīng)用，都具備同樣有效，做到這一點需要數(shù)十甚至數(shù)百TMAC，”Cadence Tensilica IP產(chǎn)品管理和營銷高級總監(jiān)Lazaar Louis表示。 “憑借DNA 100處理器、完整的AI軟件平臺、以及強大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，我們的客戶可以設(shè)計出設(shè)備端AI推理所需的高性能和高能效產(chǎn)品。”

DNA 100處理器將于2018年12月面向部分客戶出售，預(yù)計于2019年第一季度全面上市。