CEVAは、NeuProと呼ばれる新しい「AIプロセッサ」ファミリーを発表しました。このプロセッサは、毎秒2兆回(TOPS)から12.5TOPSまで、性能を拡張できます。これらのチップは、モノのインターネット(IoT)デバイスからスマートフォン、コネクテッドカーまで、幅広い製品を対象としています。
エッジAIの台頭
ここ数年、IoTデバイス、スマートフォン、ドローン、監視カメラなどの組み込みデバイスに搭載可能な「AIチップ」のトレンドが拡大しています。その主な用途の一つは「コンピュータービジョン」機能で、クラウドに接続することなくデバイスが即座に物体を識別し、プライバシーも保護します。
例えば、ユーザーがデバイスの物体認識機能の恩恵を受けるためだけに、企業がスマート監視カメラで自宅を常に監視することを望まない人は多いでしょう。組み込みAIチップは、機械学習にありがちなプライバシーの懸念を一切伴わずに、ほぼ同等の機能を実現できます。ご存知の通り、AIが効果的に機能するには、ユーザーのデータを可能な限り多く活用する必要があります。
昨年、スマートフォンの組み込みAI性能は、0.6 TOPS(Apple iPhone 8/X)から1.9 TOPS(Huawei Mate 10 Pro)、そして3 TOPS(Google Pixel 2)へと急速に向上しました。今年は、スマートフォンメーカーが組み込みAI性能に「オールイン」し始めるため、さらに大きな性能向上が見込まれます。
もちろん、デバイスに高速AIチップを搭載しても、それを活用するためのソフトウェアがなければ、それだけでは大した効果は得られません。例えば、Android 8.1ではTensorflow LiteソフトウェアライブラリとNeural Network APIがサポートされるようになりました。これにより、スマートフォンメーカーはアプリ開発者に標準化された方法で自社のチップへのアクセスを提供できるようになります。CEVAも2016年に、前世代のチップ向けにCeva Deep Neural Network(CDNN)ソフトウェアライブラリをリリースしました。
CEVAのNeuPro
昨年、CEVAはAppleがiPhone 8とXに同社の最新世代AIチップの1つを搭載する可能性があると示唆しましたが、Appleはこれを認めませんでした。いずれにせよ、CEVAの新しいAIチップは今年、2TOPSから最大12.5TOPSまで、パフォーマンスが大幅に向上すると思われます。
「NP500」と呼ばれる最小のプロセッサには、512個の積和演算(MAC)ユニットが搭載されており、IoT、ウェアラブル、カメラを対象としています。
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NP1000 には 2 倍のユニット数 (1024) が搭載されており、ミッドレンジのスマートフォン、先進運転支援システム、産業用アプリケーション、AR/VR ヘッドセットを対象としています。
NP2000は2048個のMACユニットを搭載しており、スマートフォン、監視カメラ、ロボット、ドローンなどを対象としている。
最も強力なバージョンの NP4000 には 4096 個の MAC ユニットがあり、企業の監視や自動運転に使用できます。
各コプロセッサには、NeuProエンジンとNeuProビジュアルプロセッシングユニット(VPU)が搭載されています。NeuProエンジンはネットワーク層のハードワイヤード実装であり、VPUは新しいAIアルゴリズムのソフトウェアサポートを提供するプログラマブルなベクトルデジタル信号プロセッサ(DSP)です。
NeuProプロセッサは8ビットと16ビットの両方の演算処理をサポートし、それぞれの演算処理はワークロードに応じてリアルタイムで実行されます。CEVAによると、NeuProのMACユニットは90%以上の使用率を達成しており、これはAIアルゴリズムがプロセッサの性能を(ほぼ)最大限に活用していることを意味します。また、NeuProの設計はRAMの使用率を大幅に低減しており、バッテリーのエネルギー効率も向上すると考えられます。
CEVAのビジョン事業部門の副社長兼ゼネラルマネージャーであるイラン・ヨナ氏は次のように述べています。
AIアプリケーションは、クラウドサービスに依存するのではなく、エッジでの処理へと移行していることは明らかです。エッジ処理に必要な演算能力と低消費電力の制約から、CPU、GPU、DSPではなく、専用のプロセッサが求められています。NeuProプロセッサは、アーキテクチャとソフトウェアの両面でAI分野への高い参入障壁を低減することを目指して設計されました。お客様は、AIベースの多様なワークロードやアプリケーションに活用できる、最適化されコスト効率の高い標準AIプラットフォームを利用できるようになります。
NeuPro チップは、2018 年第 2 四半期に一部の顧客へのライセンス提供が開始され、同年第 3 四半期にはその他のすべての顧客向けにライセンス提供が開始される予定です。
ルシアン・アルマスは、Tom's Hardware USの寄稿ライターです。ソフトウェア関連のニュースやプライバシーとセキュリティに関する問題を取り上げています。