[EDITION ABONNES] En début d’année, Arm avait étoffé sa famille d’IP de processeurs neuronaux Ethos avec l’Ethos-U55, spécifiquement calibré pour les objets connectés et les systèmes embarqués aux ressources limitées, traditionnellement bâtis sur des microcontrôleurs à cœur Arm Cortex-M. ...Ce « micro » processeur neuronal (microNPU) se voit aujourd’hui doté d’un grand frère, l’Ethos-U65. Si ce dernier conserve l’éco-efficacité de l’Ethos-U55, Arm en étend le domaine d’application aux puces architecturées sur les cœurs Cortex-A et Arm Neoverse, en plus des Cortex-M. (L’architecture Neoverse cible, elle, le marché des serveurs et des centres de données.)

L’Ethos-U65 offre par ailleurs des performances deux fois supérieures à celles de son aîné en capacité d’apprentissage automatique (ML, Machine Learning). Ce qui, selon Arm, en fait une option adaptée aux besoins des équipements embarqués « riches » et des sous-systèmes au sein d’applications comme le plan de commande ou le plan utilisateur de systèmes Neoverse. Là où il faut répartir les charges de travail IA (intelligence artificielle) entre les coprocesseurs neuronaux et les cœurs Cortex-M, Cortex-A et/ou Neoverse.

A ce titre, précise Arm, l’Ethos-U65, qui a été conçu pour une utilisation optimale dans des systèmes équipés de mémoire DRam, offre une performance de 1 Tops (téraopérations par seconde) sur une surface de 0,6 mm2 (une fois gravé en technologie 16 nm). Il s’avèrerait par ailleurs adapté à l’exécution de réseaux de neurones de n’importe quelle taille et donc à l’accélération neuronale dans des applications telles que la détection, la classification et la reconnaissance d’objets en temps réel (voir illustration en fin d'article).

A noter que NXP a déjà annoncé officiellement sa décision d’intégrer le microNPU Ethos-U65 dans une prochaine génération de processeurs d’application i.MX destinés aux équipements de périphérie de réseau (edge) IoT et industriel. (La société de semi-conducteurs avait procédé à une annonce similaire avec l’Ethos-U55 sans autres précisions, lire notre article ici.) Ceux-ci viendront s’ajouter aux puces i.MX 8M Plus de la firme batave dévoilées lors du CES 2020, qui associent un NPU haute performance délivrant 2,3 Tops 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.

Dans le cadre de son partenariat technologique avec Arm, NXP s’est focalisé sur les aspects système du microNPU Ethos-U65, celui-ci pouvant travailler de concert avec le cœur Cortex-M déjà présent dans les familles de puces-systèmes hétérogènes i.MX pour une efficacité améliorée. A suivre donc.

Lancé début 2020 en même temps que le microNPU Ethos-U55, le coeur de microcontrôleur Cortex-M55 est présenté comme le processeur Cortex-M le plus adapté à l’exécution de tâches IA et le premier à s’aligner sur l’architecture Armv8.1-M renforcée par la technologie de calcul vectoriel Arm Helium