Microcontrolador (MCU) de inteligencia artificial MAX78002

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            Microcontrolador (MCU) de inteligencia artificial MAX78002
  
                    La MCU de IA de Analog Devices incorpora un acelerador de red neuronal convolucional (CNN) de bajo consumo

El MAX78002 de Analog Devices es una raza de MCU de IA que permite que las redes neuronales se ejecuten con un consumo ultrabajo y vivan en el borde del IoT. Este dispositivo combina el procesamiento de IA más eficiente desde el punto de vista energético con las MCU de ultrabajo consumo de Analog Devices, de eficacia probada. El acelerador de CNN basado en hardware permite a las aplicaciones alimentadas por batería ejecutar inferencias de IA gastando solo milijulios de energía.

El MAX78002 de Maxim es un avanzado sistema en chip que presenta un Arm Cortex-M4 con CPU FPU para un control eficiente del sistema con un acelerador de red neuronal profunda de consumo ultrabajo. El motor CNN tiene una memoria de almacenamiento de peso de 2 KB y puede admitir pesos de 1, 2, 4 y 8 bits (admite redes de hasta 16 millones de pesos). La memoria de peso de CNN está basada en SRAM, por lo que las actualizaciones de la red de inteligencia artificial se pueden realizar sobre la marcha. El motor de la CNN también tiene 1.3 MB de memoria de datos. La arquitectura de CNN es muy flexible, lo que permite que las redes se entrenen en conjuntos de herramientas convencionales como PyTorch y TensorFlow®, y luego se conviertan para su ejecución en el MAX78002 utilizando herramientas proporcionadas por Maxim.

Además de la memoria del motor CNN, el MAX78002 dispone de una gran memoria de sistema en el chip para el núcleo del microcontrolador con 2.5 MB de Flash y hasta 384 KB de SRAM. Admite múltiples interfaces de comunicación de alta velocidad y bajo consumo, como I2S, cámara en serie MIPI® CSI-2®, cámara en paralelo (PCIF) y SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51 digital segura.

El dispositivo está disponible en un paquete 144 CSBGA, 12 mm x 12 mm, 0.8 mm de paso

El kit de evaluación MAX78002 (MAX78002EVKIT#) proporciona una plataforma y herramientas para aprovechar las capacidades del dispositivo para construir nuevas generaciones de productos de IA.

Características

MCU de doble núcleo y bajo consumo

Procesador Arm Cortex-M4 con FPU hasta 120 MHz
2.5 MB de Flash, 64 KB de ROM y 384 KB de SRAM
Rendimiento optimizado con una caché de instrucciones de 16 KB
Código de corrección de errores opcional (ECC SEC-DED) para SRAM
Coprocesador RISC-V de 32 bits hasta 60 MHz
Hasta 60 pines de E/S de propósito general
Controlador de la interfaz serie de la cámara MIPI 2 (MIPI CSI-2) V2.1: compatibilidad con dos carriles de datos
Interfaz de cámara paralela de 12 bits
Controlador/objetivo I²S para la interfaz de audio digital
La interfaz digital segura es compatible con SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51

Acelerador de redes neuronales convolucionales (CNN)

Altamente optimizado para las CNN profundas
Capacidad de peso de 8 bits de 2 millones con pesos de 1, 2, 4 y 8 bits
1.3 MB de memoria de datos CNN
Tamaño de imagen de entrada programable hasta 2048 píxeles x 2048 píxeles
Profundidad de red programable hasta 128 capas
Anchos de canal de red programables por capa hasta 1024 canales
Procesamiento por convolución de 1 y 2 dimensiones
Capaz de procesar imágenes VGA a 30 fps

Gestión de la energía para prolongar la duración de la batería

Fuente de alimentación conmutada (SMPS) integrada de un solo inductor de múltiples salidas (SIMO)
Rango de voltaje de alimentación de 2.85 V a 3.6 V
Soporte de la fuente de alimentación externa CNN opcional
El escalado dinámico del voltaje minimiza el consumo de energía del núcleo activo
23.9 μA/MHz durante la ejecución del bucle a 3.3 V de la caché (solo CM4)
Retención de SRAM seleccionable en modos de bajo consumo con el reloj en tiempo real (RTC) activado