據(jù)外媒報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月26日，東芝電子歐洲公司（TEE）宣布將研發(fā)一種用于汽車應(yīng)用的圖像識(shí)別片上系統(tǒng)（SoC），該系統(tǒng)與東芝以前的產(chǎn)品相比，深度學(xué)習(xí)加速器的速度是原來的10倍，功率效率為4倍。該項(xiàng)技術(shù)的細(xì)節(jié)在2019年IEEE國(guó)際固態(tài)線路研討會(huì)（ISSCC）上公布。

自動(dòng)緊急制動(dòng)等高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)提供越來越先進(jìn)的能力，而且實(shí)現(xiàn)此類系統(tǒng)需要圖像識(shí)別片上系統(tǒng)，此類片上系統(tǒng)需要能夠在低功耗的情況下高速識(shí)別道路交通標(biāo)志以及道路狀況。

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）是一種以大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為模型的算法，與傳統(tǒng)的模式識(shí)別和機(jī)器學(xué)習(xí)相比，能夠更精確地進(jìn)行識(shí)別處理，而且人們普遍認(rèn)為其適用于汽車應(yīng)用。但是，使用傳統(tǒng)處理器、基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識(shí)別依賴大量的乘積累加（MAC）計(jì)算，因而需要大量處理時(shí)間，而且也需要消耗更多功率。

東芝推出的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）加速器克服了上述問題，而且該加速器在硬件中實(shí)現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)，具備以下3個(gè)特點(diǎn)：

1、平行乘積累加（MAC）組件。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）處理需要很多乘積累加計(jì)算，東芝的新設(shè)備具有4個(gè)處理器，每個(gè)都有256個(gè)乘積累加組件，從而提升了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）的處理速度。

2、減少對(duì)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）的訪問。傳統(tǒng)的片上系統(tǒng)沒有本地存儲(chǔ)器來保存深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行組件附近的暫態(tài)數(shù)據(jù)，而且處理本地存儲(chǔ)器會(huì)消耗很多功率。使用乘積累加（MAC）計(jì)算加載權(quán)重?cái)?shù)據(jù)也要消耗功率。而在東芝的新設(shè)備中，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）執(zhí)行組件附近執(zhí)行的是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM），深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）處理分成了子處理塊，以將暫態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）中，減少對(duì)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）的訪問。此外，東芝還為加速器增加了一個(gè)解壓裝置，提前將權(quán)重?cái)?shù)據(jù)壓縮、存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中，再通過解壓裝置上傳權(quán)重?cái)?shù)據(jù)，可減少?gòu)膭?dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DRAM）中上傳權(quán)重?cái)?shù)據(jù)所帶來的功率消耗。

3、減少對(duì)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）的訪問。傳統(tǒng)的深度學(xué)習(xí)需要在處理完深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的每一層之后再訪問靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，此過程會(huì)消耗大量功率。東芝推出的加速器具有流水線式結(jié)構(gòu)，位于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行組件中，完成一系列的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算只需訪問一次靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SRAM）。

該新型片上系統(tǒng)符合汽車應(yīng)用功能安全的全球標(biāo)準(zhǔn)ISO26262。東芝將繼續(xù)提升其片上系統(tǒng)的功率效率和處理速度，并將于今年9月份開始交付其下一代圖像識(shí)別處理器ViscontiTM5的樣品。

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