aiWare | 自動運転向けニューラルプロセッシングユニット - aiMotive JP - aiMotive
aiWare
aiWare™
車載 AI 向けハードウェア IP
仕様
主な機能
| 性能 | 2GHz で 1 コアあたり 256 TOPS |
| 拡張性 | 1 TOPS から 1000 TOPS 超（複数コア使用時） |
| MAC/サイクル | 最大 65,536 MAC/コア（FP16 または INT32 内部精度） |
| 効率性 | vgg16 や Yolo などの NN に対して最大 98% 幅広い車載 CNN に対して 85% 以上 |
| 畳込み処理対応 | 最大 100% の効率を達成可能。畳込みおよび逆畳込み処理用に最適化された MAC アレイ。 |
| 対応機能 | 活性化、プーリング、単項、二項、テンソル導入/整形、線形演算など、幅広い演算機能に対応しているため、ホスト CPU の介入なしで、aiWare NPU 内で NN 処理を 100% 実行可能 |
| 設定可能な要素 | • MAC の数 • オンチップのローカル密結合型 SRAM および WFRAM の容量 • 安全機能（ASIL-B 規格） • ホスト CPU およびローカル LPDDR/共有メモリの両方に対応する汎用インターフェイス |
| CNN の深さ | 無限 |
| 量子化 | 最先端かつ継続的に更新される量子化アルゴリズムを SDK に同梱。SDK により、独自の量子化方式/戦略の適用が可能。内部の演算方式により、精度劣化を極めて低く抑制。 |
| データ型 | INT8 または FP8 ネイティブ 32 ビットの内部精度と、レイヤーごとの動的スケーリング |
ISO 26262 準拠の安全性
| コンプライアンス | SEooC（Safety Element out of Context）およびインコンテキストの安全要素の両方に対して、ASIL-B 以上に対応。ISO 26262 コンプライアンス計画に合わせて、各お客様向けにコンプライアンス機能と関連文書をカスタマイズ。 |
| ハードウェア | ASIL-D まで対応できる、設定可能な安全機構。シリコン オーバーヘッドと機能安全要件・目標とのバランスを調整可能。 |
| ソフトウェア | ISO 26262 準拠プロセスを使用して開発されたツールおよびランタイム サポート |
メモリ
| コア SRAM | 各コアあたり最大 16 MB（設定可能） |
| ウェーブフロント SRAM | 各コアあたり 1 ～ 64 MB（設定可能） |
| 外部メモリ | 専用のオフチップ DRAM または共有 SOC メモリ |
| 帯域幅の削減 | オンチップ圧縮 ウェーブフロントベースのスケジューリングにより、サイクル単位およびレイヤー単位でオンチップ メモリ使用量を最適化 |
| 主インターフェイス | LPDDR への AXI4 ホストへの AXI4 |
ニューラル ネットワーク開発フレームワーク
| 対応フレームワーク | Caffe/Caffe2、TensorFlow、PyTorch、ONNX、Khronos NNEF |
| 推論展開 | オフラインで aiWare Studio またはコマンド ライン ツールを使用してコンパイルされるバイナリ 1 つのバイナリに、1 つまたは複数の NN、重み、すべてのスケジューリング情報を含む |
| ソフトウェア ランタイム | 実行中のホスト CPU による管理は最小限。シンプルで汎用的なポータブル ランタイム API は、任意の RTOS または HLOS 上で動作可能であり、主要 API とのラッパーは要望に応じて提供。 |
| 開発ツール | aiWare Studio が、あらゆる NN のインポート、解析、最適化のための包括的なツールを使いやすいインタラクティブな UI で提供 |
| 評価ツール | aiWare Studio が、最終シリコンの性能を誤差 5% 以内の精度で予測可能なオフライン予測機能を提供。 FPGA による実装も利用可能。 |
対象アプリケーション
| 自動運転向けの車載推論 | |
| 高性能車載マルチカメラ認識 | |
| 大規模カメラ向け NN 処理（入力解像度の上限なし） | |
| 高データ レート異種マルチセンサー融合 |
効率と拡張性
最大 1024 TOPS、最大 98% の効率
高い効率と特許取得済みのデータフローにより、同じ公称 TOPS でも、さまざまな負荷を 2 倍から 5 倍の性能で処理できるため、システムの消費電力が最小限に抑えられます。完全な AEC-Q100 グレード 2 の動作の場合、5nm で最大 2GHz の性能を発揮します。
ツールとソリューション
システム試作から量産の最適化まで対応したユニークな SDK
aiWare Studio のツールは、AI エンジニアによるニューラル ネットワーク（NN）の最適化に重点を置いたユニークなアプローチにより、OEM やティア 1 メーカーのお客様から広く支持されています。NPU の下位コードをソフトウェア エンジニアが手作業で最適化する必要がありません。すべて aiMotive の高度なオフライン コンパイラによって完結します。
車載グレード
最も要求の厳しい L2 ～ L4 の自動運転アプリケーションを駆動
ASIL-B 以上の認証ソリューションへの組込みを目指して一から設計された aiWare は、幅広い車載ユース ケースに対応します。超小型エッジ センサーの強化から、高性能中央処理装置まで、性能に対する要求が最も厳しい L2 から L4 の車載アプリケーションに最適のソリューションです。
追加の NN 処理負荷ファイルを要求する
NPU の能力を評価する最善の指標は効率です。その他のベンチマーク データをダウンロードして、aiWare4 がどのようにして、さまざまな車載 CNN 処理負荷に対して最大 98% という業界トップの効率を実現しているのかをご確認ください。