Stafrænn merki örgjörvi (DSP) sem styður innbyggt sjónrænt tauganet
Á sviði farsíma, öryggiseftirlits, bifreiða og aukins veruleika / sýndarveruleika (AR / VR), eru allar gerðir innbyggðra forrita sem eru í þróun eða skipulagðar taugakerfi og tauganetforrit eru að springa út. Svið nýsköpunar tauganets er óvenjulegt, eigin arkitektúr uppfærist stöðugt og ný net, ný forrit og markaðir eru líka að koma til endalaust. Með dýpkun og margbreytileika tauganetsforrita aukast kröfur til frammistöðu tölvunar dag frá degi. Á innan við 4 árum hafa kröfur MAC / ramma um tölvur aukist um það bil 16 sinnum (sjá mynd 1).
Mynd 1 Vöxtur MAC / ramma tölvukrafna
Með þróun tauganeta eykst krafan um innbyggingu örgjörva (frekar en að nota örgjörva og örgjörva) í tæki. Hins vegar hefur vinnsluafl og rekstrarhraði netsins ekki fylgt þróunarkröfum tauga netforrita. Þessi átök eru sérstaklega augljós á sviði sjónarumsókna. Fram að þessu getur aðeins verið treyst á auðlindum hefðbundinna gagnavera að uppfylla þarfir tauganetsforrita. Hins vegar, þar sem öryggi og leynd verða mikilvæg sjónarmið, verður það algengara að innleiða tauganet í gegnum innbyggð kerfi til rauntíma gagnavinnslu. Þrátt fyrir að hægt sé að stunda flestar tauganetþjálfun án nettengingar verða forrit sem nota tauganetkerfi að fella það inn í kerfið.
Í öllum innbyggðum forritum stendur AR / VR eða blandaður veruleiki frammi fyrir einstökum áskorunum. Flest tækin á ofangreindum sviðum eru klæðanleg tæki eins og snjallir hjálmar, heyrnartól eða snjallgleraugu. Þeir reiða sig á rafhlöðuafl og eru ein mikilvægasta hliðin þegar þú velur tauganetlausn til orkunotkunar. Önnur mikilvæg krafa fyrir AR / VR forrit er að draga úr biðtíma, svo taugakerfi verða að innleiða tækjabúnað. Öll þessi tæki þurfa einhvers konar myndgreiningu, látbragðsgreiningu, stereó myndavélaskiptingu, þrívíddarskynjun, höfuðmælingu, augngreiningu og getu til að fylgjast með augum. Það eru til margar mismunandi myndatækni en með tímanum munu sumar þessar aðgerðir, svo sem skilningur á merkingarumhverfi, látbragðsgreining eða myndgreining, verða að veruleika í gegnum tauganet. Til viðbótar við mynd- / sjóntauganet, gera þessi tæki einnig kröfur um hljóð- / hljóðtauganet til að fá raddskipanir.
Í ört breyttu tækniumhverfi dagsins í dag þurfa framleiðendur AR / VR búnaðar að velja strax vettvang fyrir vörur sem verða markaðssettar árið 2019, 2020 og jafnvel síðar. Eftir að nýja tauganetið var tekið í notkun, vegna stöðugra breytinga á arkitektúr þess, getum við ekki tryggt skilvirkni núverandi árangursríka vinnuvettvangs í framtíðarkerfinu. Að auki þurfa þessi forrit einnig lágan leynd og litla orkunotkun, sem er einnig sérstaklega mikilvægt; en með hliðsjón af stöðugum vexti á taugakerfiskröfum og stöðugum framförum þessarar þróunar verðum við samt að tryggja ákveðinn sveigjanleika og framsýni.
Eins og er eru tveir aðalvalkostir til að innleiða tauganet: CPU / GPU eða notkun vélbúnaðarhröðunar og samsvarandi myndgreiningar DSP. Þessir tveir möguleikar geta hver um sig leyst nokkrar áskoranir sem hönnuðir standa frammi fyrir; en báðir hafa nokkrar ófullnægjandi málamiðlanir hvað varðar vellíðan í þróun, orkunýtni, leynd, framtíðaruppfærslurými eða afköst. Vélbúnaðarhröðun og samsvarandi myndgreining DSP er einn af vali á innbyggðum tækjum, en þessi samsetning er óhagkvæm og mun skapa óþarfa orkunotkun. Auk þróunarerfiðleika verður hugbúnaðurinn einnig að vera skiptur á milli DSP og eldsneytisgjafans. Aðeins að afferma krömpunarlagið mun auka byrði gagnaflutninga verulega og hafa áhrif á skilvirkni. Að auki er vélbúnaðurinn fastur þegar límbandið er tekið út, þannig að þessir eldsneytisgjafar munu ekki hafa pláss fyrir uppfærslur í framtíðinni.
Tauganet DSP lausnir sem uppfylla þarfir innbyggðra forrita verða að uppfylla eftirfarandi kröfur: auðvelt að þróa, geta höndlað gífurlegt magn gagna, haft pláss fyrir uppfærslur í framtíðinni, notað orkunýtni og lágmarkað töf.
Sem bjartsýni fyrir sjón- og samruna skynjaraforrit er Cadence Tensilica Vision C5 DSP fyrsta DSP iðnaðarins sem tileinkað er tauganetvinnslu og hentugur fyrir fjölgjörva arkitektúr. Þessi lausn nær áður óþekktum hraða og lítilli orkunotkun og uppfyllir allar kröfur háþróaðra tauganetkerfa.
Lausnin er byggð á næstum 20 ára reynslu af Xtensa fjölgjörva, með aðgerðum eins og samnýtingu á minni uppbyggingu, truflun leyfð, samstilltar biðraðir og samstillt kembiforrit með fjölgjörva. Vision C5 DSP getur gert sér grein fyrir útreikningshröðun allra taugalagslaga (fellislag, fullkomlega tengt lag, samlagslag og eðlileg lag), ekki bara virkni lagsins. Þess vegna er möguleiki aðal sjónvinnslu DSP gefinn út til að keyra forrit fyrir myndaukningu sjálfstætt; á meðan Vision C5 DSP keyrir ályktunarverkefni. Með því að fjarlægja óþarfa gagnaflutning vélbúnaðarhröðunar er orkunotkun Vision C5 DSP mun minni en núverandi taugakerfishröðunar.
Vision C5 DSP hefur reiknigetu 1TMAC / sek, sem getur uppfyllt sívaxandi tölvukröfur taugakerfa; það hefur einnig nákvæma útreikninga, hefur fjölkjarna hönnunararkitektúr og styður multi-TMAC innbyggðar lausnir. Vision C5 DSP er ætlað forritum sem keyra oft mörg taugakerfi. Vegna forritanlegra eiginleika þess hefur lausnin pláss fyrir uppfærslur í framtíðinni og getur stutt ný lög þegar hönnunin breytist.
Sjónvinnslukerfið verður að hanna á heildstæðan hátt, eiga við á öllum pöllum og þróa samtímis vélbúnað og hugbúnað. Til þess að þróa þessa tækni verða hönnuðir að nota verkfæri og IP sem styðja skilvirkar reiknirit og vélbúnaðarpallurinn sem notaður er þarf einnig að uppfylla kröfur um kostnað og orkunotkun hvers forrits. Frá sjónarhóli kerfisins getur Cadence stutt við hönnuði innbyggðra sjóntækja til að þróa umbreytandi vörur eins fljótt og vel og mögulegt er.
