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NXP glisse un bloc de traitement neuronal dans un processeur d’application i.MX

Publié le 08 janvier 2020 à 12:29 par Pierrick Arlot        Composant  NXP

NXP i.MX 8M Plus

A l’occasion du CES 2020, NXP a levé le voile sur le processeur d’application i.MX 8M Plus, le premier de la famille i.MX à intégrer une unité spécifique de traitement neuronal (NPU), conçu pour l’apprentissage automatique en périphérie de réseaux Internet et industriels. Les applications visées vont de la reconnaissance d’objets et de personnes à la vision industrielle en passant par la robotique, la reconnaissance des gestes de la main et la détection d’émotions avec traitement du langage naturel pour des interactions homme-machine totalement intuitives.

Fabriquée selon un procédé de gravure FinFET 14 nm, la puce i.MX 8M Plus associe un NPU haute performance délivrant 2,3 Tops (téraopérations par seconde) à un processeur Arm Cortex-A53 quadricœur fonctionnant jusqu'à 2 GHz et à un sous-système temps réel indépendant doté d’un Cortex-M7 cadencé à 800 MHz. On y trouve aussi un DSP audio 800 MHz hautes performances pour le traitement de la voix et du langage naturel, des processeurs de traitement d'image (ISP) pour double caméra et une unité graphique GPU 3D pour un rendu graphique riche.

Selon NXP, la puce-système i.MX 8M Plus peut exécuter simultanément plusieurs réseaux de neurones complexes, tels que ceux liés à l'identification multi-objets, à la reconnaissance vocale de plus de 40 000 mots anglais et à l'imagerie médicale. Le NPU intégré serait notamment capable d’exécuter le réseau de classification d'images populaire MobileNet v1 à plus de 500 images par seconde.

Dès lors, assure NXP, les développeurs ont la possibilité de réserver les fonctions d'inférence d'apprentissage automatique au NPU, afin que les cœurs de processeur Cortex-A et Cortex-M, le DSP et le GPU se concentrent sur d'autres tâches de type système ou sur des applications utilisateur. Dans le domaine particulier du vocal, le DSP HiFi 4 intégré sur la puce améliore le traitement du langage naturel avec un pré et post-traitement des flux vocaux, précise encore le Batave. Dans ce cadre, le sous-système Cortex-M7 peut être utilisé pour exécuter des systèmes à réponse temps réel et la consommation électrique globale au niveau système peut être réduite en désactivant le domaine des cœurs Cortex-A tout en conservant uniquement le domaine Cortex-M actif pour la détection de mots clés.

Ajoutons que, pour satisfaire les applications de l’industrie 4.0, l’i.MX 8M Plus intègre une interface Gigabit Ethernet avec prise en charge des mécanismes TSN (Time-Sensitive Networking) qui, combinée au traitement en temps réel assuré par le cœur Arm Cortex-M7, fournit une connectivité câblée et un traitement réseau déterministes.

La puce-système i.MX 8M Plus, en cours d’échantillonnage auprès de clients privilégiés, devrait être disponible pour un fonctionnement dans la gamme de température comprise entre -40°C et +105°C et sur au moins quinze ans.

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