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芯品#MAX78002 新型AI MCU,能夠使神經網絡以超低功耗運行

eeDesigner ? 2024-05-07 17:47 ? 次閱讀

人工智能(AI)需要超強的計算能力,而Maxim則大大降低了AI計算所需的功耗。MAX78002是一款新型的AI微控制器,使神經網絡能夠在互聯網邊緣端以超低功耗運行,將高能效的AI處理與經過驗證的Maxim超低功耗微控制器相結合。通過這款基于硬件的卷積神經網絡(CNN)加速器,即使是電池供電的應用也可執行AI推理,同時功耗僅為微焦耳級。

MAX78002是一款先進的片上系統,集成帶FPU CPUArm? Cortex?-M4內核,通過超低功耗深度神經網絡加速器實現高效的系統控制。CNN引擎具有2MB的權重存儲器,可支持1、2、4和8位權重(支持高達1600萬1位權重的網絡)。該CNN權重存儲器基于SRAM,因此可進行AI網絡的即時更新。同時,CNN引擎還集成了1.3MB的數據存儲器。高度靈活的CNN架構支持用戶通過PyTorch?和TensorFlow?等傳統工具集訓練網絡,然后經ADI提供的工具轉換后在MAX78002上運行。

除CNN引擎的存儲器之外,MAX78002還具備適配微控制器內核的大型片內系統存儲器,具有2.5MB的閃存和高達384KB的SRAM,支持多個高速和低功耗的通信接口,包括I2S、MIPI CSI-2?、并行攝像頭接口(PCIF)和SD3.0/SDIO3.0/eMMC4.51安全數字接口。

該器件采用144引腳CSBGA(12mm x 12mm、0.8mm間距)封裝。

*附件:MAX78002 新型AI MCU,能夠使神經網絡以超低功耗運行.pdf

特性

  • 雙核超低功耗微控制器
    • 帶FPU的Arm Cortex-M4處理器,工作頻率最高可達120MHz
    • 2.5MB閃存、64KB ROM和384KB SRAM
    • 16KB指令緩存幫助優化性能
    • 用于SRAM的可選糾錯碼(ECC-SEC-DED)功能
    • 32位RISC-V協處理器,工作頻率最高可達60MHz
    • 多達60個通用I/O引腳
    • MIPI CSI-2攝像頭串行接口
    • 12位并行攝像頭接口
    • 用于數字音頻接口的I2S主機/從機
    • 安全數字接口支持SD3.0/SDIO3.0/eMMC4.51
  • 卷積神經網絡(CNN)加速器
    • 針對深度CNN進行了高度優化
    • 2M 8位權重容量,具有1、2、4、8位權重
    • 1.3MB CNN數據存儲器
    • 高達2048 x 2048像素的可編程輸入圖像尺寸
    • 多達128層的可編程網絡深度
    • 多達1024個通道的可編程網絡每層通道寬度
    • 一維和二維卷積處理
    • 能夠以30fps的速率處理VGA圖像
  • 電源管理功能有助于延長電池續航時間
    • 集成單電感多路輸出(SIMO)的開關電源(SMPS)
    • SIMO電源電壓范圍:2.85V至3.6V
    • 動態電壓調節盡可能地降低了內核功耗
    • 在3.0V時緩存執行While循環的電流為23μA/MHz(僅CM4內核工作)
    • 支持實時時鐘(RTC)使能的低功耗模式的SRAM數據保留
  • 安全性和集成度
    • 安全啟動
    • AES 128/192/256硬件加速引擎
    • 真隨機數生成器(TRNG)的隨機數種子生成器
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