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Renesas Electronics Corporation, uno dei principali fornitori di soluzioni avanzate di semiconduttori, ha ampliato la sua popolare famiglia di microprocessori (MPU) RZ con un nuovo dispositivo destinato ad applicazioni di robotica ad alte prestazioni. Offrendo i livelli di prestazioni più elevati della famiglia, RZ/V2H consente sia funzionalità di intelligenza artificiale visiva che di controllo in tempo reale.
Il dispositivo è dotato di una nuova generazione di acceleratore AI proprietario Renesas, DRP (Dynamically Reconfigurable Processor)-AI3, che offre un’efficienza energetica di 10 TOPS/W, un impressionante miglioramento di 10 volte rispetto ai modelli precedenti. Inoltre, la tecnologia di potatura utilizzata nell’acceleratore DRP-AI3 migliora significativamente l’efficienza del calcolo dell’intelligenza artificiale, aumentando le prestazioni di inferenza dell’intelligenza artificiale fino a 80 TOPS. Questo incremento delle prestazioni consente agli ingegneri di elaborare le applicazioni di intelligenza artificiale visiva direttamente sui dispositivi IA periferici senza fare affidamento su piattaforme di cloud computing. I dettagli della nuova tecnologia di accelerazione DRP-AI3 sono stati recentemente presentati alla Conferenza internazionale sui circuiti a stato solido (ISSCC 2024) a San Francisco.
L’RZ/V2H incorpora quattro core CPU Arm Cortex-A55 con una frequenza operativa massima di 1,8 GHz per l’elaborazione di applicazioni Linux, due core Cortex-R8 che funzionano a 800 MHz per l’elaborazione in tempo reale ad alte prestazioni e un Cortex-M33 come core sottonucleo. Integrando questi core in un singolo chip, il dispositivo può gestire in modo efficace sia l’intelligenza artificiale visiva che le attività di controllo in tempo reale, rendendolo ideale per le impegnative applicazioni robotiche del futuro. Poiché l’RZ/V2H consuma meno energia, elimina la necessità di ventole di raffreddamento e altri componenti di dissipazione del calore. Ciò significa che gli ingegneri possono progettare sistemi di dimensioni più piccole, meno costosi e più affidabili.
“In qualità di leader di mercato nei microprocessori per il controllo motori, Renesas è pronta ad affrontare la prossima sfida per guidare il progresso del mercato della robotica con la tecnologia AI”, ha affermato Daryl Khoo, vicepresidente della prima divisione aziendale Embedded Processing di Renesas. “L’RZ/V2H faciliterà lo sviluppo di robot autonomi di prossima generazione con capacità di visione AI, che hanno la capacità di pensare in modo indipendente e controllare i movimenti in tempo reale.
Renesas ha applicato la sua tecnologia DRP proprietaria per sviluppare OpenCV Accelerator che accelera l’elaborazione di OpenCV, una libreria standard di settore open source per l’elaborazione della visione artificiale. Il conseguente miglioramento della velocità è fino a 16 volte più veloce rispetto all’elaborazione della CPU. La combinazione di DRP-AI3 e OpenCV Accelerator migliora sia gli algoritmi di elaborazione dell’intelligenza artificiale che quelli di elaborazione delle immagini, consentendo l’esecuzione efficiente dal punto di vista energetico e in tempo reale di Visual SLAM (Nota 1) utilizzato in applicazioni come gli aspirapolvere robot.
Per accelerare lo sviluppo, Renesas ha anche rilasciato AI Applications, una libreria di modelli pre-addestrati per vari casi d’uso, e AI SDK (Software Development Kit) per lo sviluppo rapido di applicazioni AI. Eseguendo questo software sulla scheda di valutazione dell’RZ/V2H, gli ingegneri possono valutare facilmente le applicazioni IA nelle prime fasi del processo di progettazione, anche se non hanno una conoscenza approfondita dell’IA.
“Siamo entusiasti di prendere parte al lancio di RZ/V2H, che combina la tecnologia AI con il controllo in tempo reale”, afferma Rolf Segger, fondatore della SEGGER Microcontroller GmbH. “La sonda di debug J-Link di SEGGER, ampiamente adottata da numerosi progetti di sviluppo embedded a livello globale, fornirà il supporto necessario per RZ/V2H, contribuendo ad accelerare lo sviluppo di innovazioni robotiche di prossima generazione. Attendiamo con ansia questa fase successiva della nostra partnership pluridecennale con Renesas”.
Combinazioni vincenti
Renesas ha sviluppato il “Visual Detection Single Board Computer” che utilizza le immagini della telecamera per identificare l’ambiente circostante e per determinare e controllare i suoi movimenti in tempo reale. Questa soluzione combina RZ/V2H con circuiti integrati di gestione dell’alimentazione e generatori di clock programmabili VersaClock per supportare robot e macchinari industriali efficienti dal punto di vista energetico. Il suo design efficiente elimina la necessità di una ventola di raffreddamento aggiuntiva, riducendo la distinta base e le dimensioni della soluzione.
Queste combinazioni vincenti sono architetture di sistema tecnicamente controllate da dispositivi reciprocamente compatibili che interagiscono perfettamente per offrire un design ottimizzato e a basso rischio per un time-to-market più rapido. Renesas offre più di 400 combinazioni vincenti con un’ampia gamma di prodotti del portafoglio Renesas per consentire ai clienti di accelerare il processo di progettazione e immettere i propri prodotti sul mercato più rapidamente. Possono essere trovati su renesas.com/win.
Disponibilità
RZ/V2H è disponibile oggi, insieme alla scheda di valutazione e all’AI SDK. Maggiori informazioni sul dispositivo e sugli strumenti di sviluppo sono disponibili all’indirizzo: https://www.renesas.com/rzv2h.
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