边缘计算技术与应用
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

2.2 Movidius Myriad X VPU

专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)是一种为专门目的而设计生产的集成电路芯片。与FPGA、GPU、CPU相比,ASIC在性能、功耗、芯片面积上都具有相当的优势,在批量生产时也具有成本优势,但其存在开发周期长、灵活性差、需要底层硬件编程等劣势。在边缘计算领域,ASIC主要应用于对功耗要求高、可标准化、通用化的终端设备中,实现标准通信协议处理、视频编解码等功能。

Movidius Myriad X VPU是Intel的Movidius子公司推出的一款用于图像处理、计算机视觉和深度神经网络推理的专用硬件加速器。它通过模块化的方法配置图像和视觉的工作负载在VPU硬件加速器(如立体声深度,神经计算引擎,VLIW矢量处理器)上执行,并通过片上内存进行高效数据交换。Movidius Myriad X VPU在低功耗下实现了可编程性和性能之间的平衡,可以有效地在边缘计算设备中实现用户的图像处理和深度神经网络推理算法。

Movidius Myriad X VPU加速器包括以下几部分。

·神经计算引擎:提供每秒超过1万亿次操作的深度神经网络推理性能,支持在边缘设备上实时运行深度神经网络算法,而不对芯片的整体功耗和算法的准确性产生影响。

·可编程的128位VLIW矢量处理器:提供16个针对计算机视觉进行优化的矢量处理器,可同时并行处理多路成像和视觉应用。

·可配置的MIPI通道:可以直接连接多达8个高清分辨率的RGB摄像机,支持每秒高达7亿像素的图像信号处理。

·增强的视觉加速器:提供超过20个硬件加速器来在不需要额外计算资源的基础上处理如光流、立体声深度的任务。

·2.5MB的片上存储器:提供高达400GB/秒的内部带宽,通过最小化片外数据传输来最小化延迟并降低功耗。

·两种芯片封装规格:MA2085没有内存封装,通过接口连接外部内存;MA2485封装内提供4GB的LPDDR4内存。

Intel提供了Movidius Intel Movidius Myriad开发包(MDK),包含所需要的编程、调试和优化工具,以支持在Myraid X VPU上实现自定义的图像、视觉和深度学习应用程序。MDK还包含一个专用的FLIC框架,以支持用插件化的方法设计并优化应用程序数据流。对于深度神经网络的算法实现,MDK包含一个神经网络编译器,使开发人员可以自动转化和优化通过通用框架(如Caffe和TensorFlow)学习生成的网络模型,快速实现神经网络移植,并在保持网络模型准确性的同时使性能最优。

Intel的Movidius Myriad X VPU为计算机视觉和深度神经网络推理应用提供了业界领先的性能:以超低功耗提供每秒超过1万亿次操作(Tops)的深度神经网络推理性能和4万亿次操作的总性能。基于这个增强的性能,Myriad X VPU为无人机、智能相机、智能家居、VR/AR可穿戴设备、360度相机等边缘计算设备提供了一种高效能的解决方案。Intel的Movidius Myriad开发包为方案在边缘计算中实施提供了技术支持。