CEVA引入新的可配置傳感器集線器DSP架構

CEVA introduces new configurable sensor hub DSP architecture

在一個將多個傳感器設計成幾乎所有東西的世界中，所有數據輸入的處理，或傳感器融合，正在成為系統中越來越重要的一部分。為了解決這個問題，CEVA引入了一種稱為SensPro的高性能傳感器集線器DSP架構，它是可配置的，結合了浮點和整數數據類型的標量和并行處理，以及深度學習和推理。

CEVA所說的現代系統的發展需要從根本上解決各種各樣的傳感器的問題。它將SensPro構建為一個可配置的整體架構，能夠使用標量、矢量處理和人工智能加速相結合的方式處理密集的工作負載，同時利用最新的微架構設計技術，如深度流水線、并行和多任務處理。

向embedded.com網站，CEVA人工智能和計算機視覺營銷高級總監Jeff VanWashenova說，“這是第一個多傳感器傳感器傳感器中心，基于成功的技術和我們現有產品組合的優勢，如NeuPro AI處理器、XM6視覺處理器，以及BX2標量DSP。它具有三個核心配置，并且具有成熟的軟件工具集。”他補充道，下一代硅需要分析數據，融合數據以構建一個連貫的模型，然后提供上下文感知。

SensPro系列提供專門的處理器，可有效處理智能手機、機器人、汽車、AR/VR耳機、語音助理、智能家居設備中的不同類型的傳感器，并適用于工業4.0等正在轉型的新興工業和醫療應用。這些傳感器，其中包括相機、雷達、激光雷達、飛行時間（ToF）、麥克風和慣性測量單元（imu），產生大量數據類型和比特率，這些數據類型和比特率來自成像、聲音、射頻和運動，可用于創建一個完整的三維環境感知設備。

Yole Dédeveloppement公司傳感部門的技術和市場分析師Dimitrios Damianos評論道：“智能系統中傳感器的數量不斷增加，為環境和環境提供了更精確的建模。傳感器變得越來越智能，目標不是從中獲取越來越多的數據，而是更高質量的數據，尤其是在環境/環繞感知的情況下，例如：使用麥克風、壓力、濕度、慣性、溫度和氣體傳感器（智能家庭/辦公室）以及態勢感知的環境傳感器集線器在ADAS/AV中，許多傳感器（雷達、激光雷達、攝像機、IMU、超聲波等）必須協同工作才能了解周圍環境。”

約爾補充說，挑戰在于處理和融合來自不同類型傳感器的不同類型的數據。通過結合標量和矢量處理、浮點和定點數學以及先進的微體系結構，SensPro為系統和SoC設計者提供了一個統一的處理器體系結構，以滿足任何上下文感知的多傳感器設備的需求。

為使復雜多傳感器處理用例的每瓦性能最大化，SensPro體系結構結合了高動態范圍信號處理、點云創建和深度神經網絡（DNN）訓練所需的高性能單精度和半精度浮點數學，此外，語音、成像、DNN推理處理和同步定位與映射（SLAM）需要大量的8位和16位并行處理能力。SensPro集成了CEVA廣泛使用的CEVA-BX scalar DSP，它提供了從單感官系統設計到多傳感器、上下文感知設計的無縫遷移路徑。

新的傳感器集線器采用高度可配置的8路VLIW架構，允許對其進行調整，以滿足廣泛的應用。它的微結構結合了標量和矢量處理單元，并采用了先進的深流水線，在7nm的處理節點上實現了1.6GHz的工作速度。

SensPro采用CEVA-BX2標量處理器，用于控制代碼執行，分數為4.3 CoreMark/MHz。它采用廣泛的SIMD可擴展處理器架構進行并行處理，可配置多達1024個8×8 mac、256個16×16 mac、專用8×2二進制神經網絡支持以及64個單精度和128個半精度浮點mac。這使得它可以為8×8網絡推理提供3個top，為二進制神經網絡推理提供20個top，為浮點運算提供400個GFLOPS。SensPro的其他主要功能包括提供每秒400GB帶寬的內存架構、4路指令緩存、2路矢量數據緩存、DMA以及用于從數據事務中卸載DSP的隊列和緩沖區管理器。

SensPro的可配置和自包含的體系結構將浮點和整數數據類型的標量和并行處理以及深度學習訓練和推理結合在一起。

Initially, SensPro DSPs will be available in three configurations, each including a CEVA-BX2 scalar processor and various vector units configured for optimal use-case handling.

SeSoPro附帶了一套軟件和開發工具來加速系統設計，包括LLVM C/C++編譯器、基于Eclipse的集成開發環境（IDE）、OpenVX API、OpenCL的軟件庫、CEVA深度神經網絡（CDNN）圖形編譯器、CEVA CV成像功能、CEVA-SLAM軟件開發工具包和視覺庫、ClearVox降噪、WhisPro語音識別、MotionEngine傳感器融合和SenslinQ軟件框架。
Complementary software and libraries for SensPro

CEVA告訴我們，傳感器中心架構是相機視覺處理、人工智能處理、以及去年收購Hillcrest實驗室進行運動傳感的自然發展。然后介紹了它的SenslinQ硬件IP和允許內核間通信的軟件平臺。很明顯，在它的路線圖中，它需要把所有的東西都放在一個設備中。SensPro提供獨立的傳感器集線器和設備上的處理器，將多傳感器處理、人工智能和傳感器融合統一在一個解決方案中。

VanWashenova說，第一個應用將在汽車領域，CEVA有一個主要客戶。“但我們也將瞄準許多其他應用，包括駕駛員監控、送貨機器人、無人機、AR和可穿戴設備、監控和家庭娛樂。”

分析師的看法

在Linley Spring處理器大會之后的報告中，Mike Demler表示，Ceva一直提供可配置和可定制的DSP，但SensPro標志著它與早期產品的不同，后者針對單一應用，如音頻處理或計算機視覺。SensPro解決了兩個行業趨勢：設備人工智能和智能機器。就像人類一樣，智能機器必須使用多種感官來正確感知環境。一些芯片供應商通過提供功能強大的基于攝像頭的神經網絡處理器來瞄準它們，但它們缺乏傳感器融合的DSP功能。”他補充說，其三個初始預配置模型適用于許多消費和工業系統，但許可證持有人將欣賞到在這種情況下定制其設計的能力在將來的版本中到達。

總結

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