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有分析人士指出，此類AI系統(tǒng)的痛點，就是需要耗費大量的電力來運算、或者依賴通向云端的網(wǎng)絡(luò)連接來輔助計算。對于注重數(shù)據(jù)安全和隱私防護的客戶來說，這也大大地限制了AI的應(yīng)用場景。
好消息是，CESM工程師們，剛剛提出了一個新穎的解決方案——讓AI運算能夠在基于微型電池(或光伏發(fā)電板)的本地小尺寸裝置上運行。
這套人工智能邊緣計算方案，能夠?qū)?shù)據(jù)留在本地完成(而無需上傳到云端)。更棒的是，該系統(tǒng)采用了完全模塊化的設(shè)計，且能夠針對需要實時信號/圖像處理的任何應(yīng)用進行定制——尤其在涉及敏感數(shù)據(jù)時。
據(jù)悉，CESM研究團隊將在今年6月于京東舉辦的2021 VLSI電路研討會上展示現(xiàn)有的裝置，上面的集成電路能夠執(zhí)行復(fù)雜的AI操作，比如面部/語音/手勢識別，以及心臟監(jiān)測。
CSEM的AI片上系統(tǒng)(SoC)還另了全新的信號處理架構(gòu)，能夠較大限度地減少運行時的功率。
板載帶有自研RISC-V處理器的ASIC芯片，以及兩個緊密耦合的機器學(xué)習(xí)加速器——其中一個用于面部檢測，另一個則專注于分類。
在二叉決策樹(BDT)引擎的加持下，它可用于執(zhí)行簡單的任務(wù)，但不能開展識別操作。
CESM片上系統(tǒng)研究主管Stéphane Emery表示：“以面部識別應(yīng)用為例，系統(tǒng)中的第一組加速器會回答初步的問題，即圖像中是否有人？如有檢出，則他們的面部是否清晰可見？”
此外在語音識別案例中，第一個加速器可用于確定是否存在噪音、以及該噪聲是否與人聲匹配，但它并不能分辨出特定的聲音或單詞，此時基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)引擎的第二組加速器能夠派上用場。
它能夠執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)，比如識別人物面孔的特征、以及檢測特定的單詞，但相應(yīng)的能耗也更高。
通過兩者的相輔相成，可最終降低整套系統(tǒng)的功率需求，畢竟大多數(shù)時候都只有第一組加速器在運行。
作為研究的一部分，工程師們還提升了加速器本身的性能，使之能夠適用于基于時間信號/圖像處理的任何應(yīng)用。
Stéphane Emery補充道：“無論何種應(yīng)用，我們的系統(tǒng)都以基本相同的方式來運作，所以只需重新配置卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引擎的對應(yīng)層”。
顯然，CSEM的這項創(chuàng)新，為配備可獨立運行一年多的AI硬件設(shè)計敞開了新的大門，同時大大降低了此類設(shè)備的安裝和維護成本，尤其是部署到那些難以更換電池的地方。
(原標(biāo)題：CSEM工程師打造可依賴太陽能運行的低功耗AI片上系統(tǒng))
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