Microcontrolador (MCU) de Inteligência Artificial (AI) MAX78002

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            Microcontrolador (MCU) de Inteligência Artificial (AI) MAX78002
  
                    O MCU AI da Analog Devices apresenta um acelerador de rede neural convolucional (CNN) de baixa potência

O MAX78002 da Analog Devices é uma classe de MCU AI que permite que as redes neurais sejam executadas com potência baixíssima e operem na borda do IoT. Este dispositivo combina o processamento AI de maior eficiência energética com MCUs comprovados de baixíssima potência da Analog Devices. O acelerador CNN baseado em hardware permite aplicações alimentadas por bateria para executar inferências AI, enquanto gasta apenas milijoules de energia.

O MAX78002 é um sistema no chip que apresenta uma CPU Arm® Cortex®-M4 com FPU para controle eficiente do sistema com um acelerador de rede neural profunda de baixíssima potência. O motor CNN tem uma memória de armazenamento de 2 MB e pode suportar pesos de 1, 2, 4 e 8 bits (suportando redes de até 16 milhões de pesos). A memória de peso CNN é baseada em SRAM para que as atualizações da rede AI possam ser feitas em tempo real. O motor CNN também tem 1,3 MB de memória de dados. A arquitetura CNN é muito flexível, permitindo que as redes sejam treinadas em um conjunto de ferramentas convencionais como PyTorch® e TensorFlow®, e depois convertidas para execução no MAX78002 usando ferramentas fornecidas pela Analog Devices.

Além da memória no motor CNN, o MAX78002 tem uma grande memória do sistema no chip para núcleo microcontrolador com flash de 2,5 MB e até 384 KB de SRAM. São suportadas várias interfaces de comunicações de baixa potência e alta velocidade, incluindo I2S, câmera serial MIPI® CSI-2®, câmera paralela (PCIF) e interface digital segura SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51.

O dispositivo está disponível em um invólucro 144-CSBGA, 12 mm x 12 mm, com passo de 0,8 mm.

O kit de avaliação MAX78002 (nº MAX78002EVKIT) fornece uma plataforma e ferramentas a fim aproveitar as capacidades do dispositivo para construir novas gerações de produtos AI.

Características

MCU de baixa potência, dois núcleos

Processador Arm Cortex-M4 com FPU de até 120 MHz
Flash de 2,5 MB, ROM de 64 KB e SRAM de 384 KB
Desempenho otimizado com cache de instrução de 16 KB
Código de correção de erro (ECC SEC-DED) opcional para SRAM
Coprocessador RISC-V de 32 bits de até 60 MHz
Até 60 pinos de E/S de uso geral
Controlador V2.1 da interface serial da câmera MIPI 2 (MIPI CSI-2) – suporte para duas pistas de dados
Interface paralela de 12 bits da câmera
Controlador/alvo I²S para interface de áudio digital
A interface digital segura suporta SD 3.0/SDIO 3.0/eMMC 4.51

Acelerador de rede neural convolucional (CNN)

Altamente otimizado para CNNs profundas
Capacidade de 2 milhões de pesos de 8 bits com pesos de 1, 2, 4 e 8 bits
Memória de dados CNN de 1,3 MB
Tamanho programável da imagem de entrada até 2048 pixels x 2048 pixels
Profundidade programável da rede até 128 camadas
Larguras do canal de rede programáveis por camada de até 1024 canais
Processamento de convolução em 1 e 2 dimensões
Capaz de processar imagens VGA a 30 fps

Gerenciamento de energia para prolongar a vida útil da bateria

Fonte de alimentação chaveada (SMPS) integrada de saída múltipla e indutor único (SIMO)
Faixa de tensão de alimentação de 2,85 V a 3.6 V
Suporte opcional da fonte de alimentação CNN externa auxiliar
A escala dinâmica de tensão minimiza o consumo de energia do núcleo ativo
23,9 μA/MHz durante a execução da malha de 3,3 V do cache (apenas CM4)
Retenção SRAM selecionável nos modos de baixa potência com relógio em tempo real (RTC) habilitado