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芯東西2月13日消息，AI芯片初創公司Eta Compute推出首款量產的邊緣AI芯片ECM3532，以僅100µW的功率可實現物聯網中的在線圖像處理和傳感器應用，號稱能效是其競品的100-1000倍。
ECM3532為雙核（Arm Cortex-M3和NXP CoolFlux DSP）SoC，可支持用於電池供電或能源採集設計的微瓦級傳感器融合應用。
“我們相信功耗、延遲、數據生成以及射頻傳輸都是限制許多傳感應用的因素。” Eta Compute首席執行官Ted Tewksbury表示，新芯片解決了物聯網消費級和工業應用中的電池容量問題。
01
首款量產芯片，預計今年Q2量產
Eta Compute成立於2015年，在美國和印度擁有35名員工，迄今為止已融資1900萬美元。
ECM3532是Eta Compute的第一個量產產品。其前身ECM3531僅作為工程樣品提供，它們使用相同的內核，但在新版本中增加了SRAM和閃存。
先前的版本還在微控制器內核上運行連續電壓和頻率縮放（CVFS）技術，但是在ECM3532中，Eta Compute已將該技術擴展到微控制器和DSP內核。
ECM3532的樣品現已上市，預計將於2020年第二季度開始量產。
02
能效比競品高100-1000倍
Eta Compute稱其設備為“世界上最節能的邊緣AI處理器”，旨在處理物聯網中的AIoT或AI應用。
其典型的應用是在不將數據發送到雲的情況下，實現傳感器融合、聲音分類、圖像分類或人員檢測等功能，以最大程度地減少無線傳輸過程中的功耗。
Tewksbury表示，由於這些物聯網終端的功率預算有限，芯片的功耗實際上必須低於1mW。
他介紹道：“由於我們的能效（比競爭對手）高出100-1000倍。對於給定的電池壽命，我們可以進行100-1000倍的推理；或者對於相同的功能水平，我們可以擴展電池壽命。”
03
超低功耗的三個關鍵要素
Eta Compute如何通過現有內核實現這種功耗水平？據悉，該公司有三個關鍵要訣。
首先，Eta Compute擁有一項專有的電壓和頻率縮放技術，該技術擁有七項專利（還有八項正在申請中的專利）。連續電壓和頻率縮放（CVFS）允許調整DSP和MCU內核的電壓和時鐘頻率，以滿足物聯網設備的可變工作負載。
Tewksbury解釋說：“內部電源電壓（可調整）與該時鐘速率相對應。因此，當時鐘速率較低時，我們可以將電壓一直降低到維持該時鐘速率所需的最小值，而當頻率升高時，我們可以提高電壓。由於功率隨電壓的平方變化，因此我們可以大大降低功耗。”
傳統的動態電壓和頻率縮放方法是通過更改PLL（鎖相環）的狀態來實現的，這需要時間。而Eta Compute的CVFS技術無需使用PLL，因為時鐘頻率是通過自定時架構在內部確定的。
“我們沒有PLL，因此無論是在時間還是在電壓上，我們都可以非常快速連續地進行操作。每個時鐘週期我們都在監視工作負載，並以使每次推理能量最小化的方式調整時鐘。” Tewksbury說：“我們還在不斷改變電壓，因此它不僅像我們的一些競爭對手一樣具有離散數量的電壓，而且還能以連續的方式從0.54V一直變化到1.2V。”
另一個關鍵因素是該芯片的混合多核架構，它是Arm Cortex-M3 MCU內核和NXP CoolFlex DSP內核的組合。CVFS技術在兩個內核上都獨立使用，也就是說，它們可以在不同的電壓和頻率下運行，以最大程度地減少能耗。
據Tewksbury介紹，這兩個內核均可用於AI / ML工作負載，並指出信號調節和特徵提取等工作負載更適合DSP。工作負載通過軟件在內核之間分配。
Eta Compute超低功耗的第三個關鍵要素是針對特定應用的神經網絡優化，相比標準TensorFlow框架的設計，它可將電源效率提高一個數量級。
原文來自：EETimes
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