ラティス sensAI スタック

AIの推論を行うエッジアプリケーションの開発期間を短縮

ラティス sensAI スタックは FPGA ベースの機械学習 / 人工知能 (AI) ソリューションの実装のための評価、開発、デプロイ、に必要なものすべてを提供します - それは、モジュール型ハードウェアプラットフォーム、サンプル用デモンストレーション回路、リファレンスデザイン、ニューラルネットワーク IP コア、開発ソフトウェア、そして、カスタムデザインサービス、です。

ラティス FPGA の機械学習ソリューションは柔軟度が高く、簡単に実装可能で、低消費電力 (約 1 mW 以下から 1 W)、小型 (パッケージサイズは 5 mm2から)で、量産時のコストにも競争力があります。

ラティスは、モバイル端末、スマートホーム、スマートシティ、スマートファクトリー、スマートカーを含む、多様なエッジアプリケーション用のオールウェイズ・オンでデバイス上での実行が可能な AI を開発するための期間短縮をお手伝いすることができます。

sensAI

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ラティスsensAI: エッジアプリケーション向け低消費電力 AI

The full-featured Lattice sensAI stack includes everything developers need to evaluate, develop and deploy FPGA-based Machine Learning / Artificial Intelligence solutions - modular hardware platforms, example demonstrations, reference designs, neural network IP cores, software tools for development, and custom design services.

設計方法の概要

sensAI Block Diagram

  • 開発期間を短縮するエンドツーエンドソリューション
  • サポートされる NN モデルは、利用可能なリソースに最適化されます
  • トレーニングは GPU が搭載されたシステム上の Tensorflow などの標準的な機械学習フレームワークを使用して実行します
  • データセットにタグを付ける方法の説明を含んだサンプルデータセットが提供されます

システム構成の具体例

以下の図は、FPGA が AI/ML ソリューションで使用される具体例です。ラティスの FPGA は、シンプルで低消費電力、小型のパワフルでスケーラブルな AI/ML ソリューションを提供します。ダウンロードして評価することが可能なハードウェアデモンストレーションをご覧ください。

Preprocessor: CrossLink-NX AI Accelerator

  • Optimized FPGA Architecture built on low power process (FDSOI)
  • Flexible interface to connect to high quality image sensors through MIPI CSI-2
  • Ability to pass video data through CSI-2 or PCIe with AI acceleration meta data

ECP5 / iCE40 UltraPlus FPGA による AI 推論

  • ECP5 または iCE40 UltraPlus FPGA でオールウェイズ・オンの AI ソリューションを実現
  • 低レイテンシかつ安全なシステム構成
  • そのほかの FPGA リソースにはシステム制御回路などを実装することが可能

iCE40 UltraPlus FPGA による イベントトリガ型プリプロセッシング AI 推論

  • iCE40 UltraPlus FPGA でオールウェイズ・オンのキーフレーズまたは物体検出を実現
  • 設定された要件を満たしたときのみ高性能 ASIC / ASSP を起動して以降の処理を行う
  • システム全体の消費電力を削減

ECP5 FPGA によるプリプロセッシング AI 推論

  • 処理性能 / 消費電力の最適化が可能なニューラルネットワーク処理を ECP5 に実装
  • ECP5 のフレキシブルな I/O はシステム上の旧型センサーデバイスなどと接続可能
  • システムコントロール機能はローエンド MUC で対応

ECP5 / iCE40 UltraPlus によるポストプロセッシング AI 推論

  • 大幅なシステム変更をせずに AI 推論機能を追加
  • 処理性能 / 消費電力の最適化が可能なニューラルネットワーク処理を ECP5 / iCE40 UltraPlus に実装
  • ASIC / ASSP はデータプリプロセッシングを行い、AI 推論のためのデータだけ出力

Reference Designs

  • キーフレーズ検出

    Reference Design

    キーフレーズ検出

    ラティス sensAI リファレンスデザイン
    キーフレーズ検出
  • Human Face Identification

    Reference Design

    Human Face Identification

    Uses a Convolutional Neural Network in the ECP5 FPGA to detect a human face, and match to known registered faces. Can be adapted to work with any other object.
    Human Face Identification
  • オブジェクトカウント

    Reference Design

    オブジェクトカウント

    Lattice sensAIスタックを使ったオブジェクト分類およびカウント
    オブジェクトカウント
  • 人感検出

    Reference Design

    人感検出

    Uses Lattice sensAI IP to continuously search for the presence of a human and reports results. Can be adapted to detect any other object.
    人感検出
  • IP Cores

  • 2値化ニューラルネットワーク(BNN)アクセラレータIP

    IP Core

    2値化ニューラルネットワーク(BNN)アクセラレータIP

    わずかミリワットの消費電力で機械学習インターフェースを実装
    2値化ニューラルネットワーク(BNN)アクセラレータIP
  • CNN Plus Accelerator IP

    IP Core

    CNN Plus Accelerator IP

    Implement Ultra-Low Power AI solutions with CNNs. Configure up to 16-bit widths. Works with Lattice Neural Network Compiler software tool.
    CNN Plus Accelerator IP
  • Development Kits & Boards

    Demos

  • キーフレーズ検出

    Demo

    キーフレーズ検出

    ラティスsensAIソリューションを使用したキーフレーズ検出
    キーフレーズ検出
  • ハンドジェスチャ検出

    Demo

    ハンドジェスチャ検出

    iCE40 UltraPlus™ FPGA上で起動するLattice SensAI ベースのハンドジェスチャ検出はビジョンベースのヒューマンコンピュータインタラクション向けに低コストで電力効率の良いソリューションを提供します
    ハンドジェスチャ検出
  • 人間の顔検出

    Demo

    人間の顔検出

    Lattice sensAIスタックを使用した人間の顔検出
    人間の顔検出
  • 荷物検出

    Demo

    荷物検出

    LatticeECP5 FPGA組込みビジョン開発キットに実装されたYOLO CNNを使用した荷物(小包)検出デモ
    荷物検出
  • 車両の識別

    Demo

    車両の識別

    LatticeECP5 FPGA組込みビジョン開発キットに実装されたYOLO CNNを使用した荷物(小包)検出デモ
    車両の識別
  • 開発ソフトウェア

    ニューラルネットワークコンパイラを含むラティス sensAI ソリューションスタックは、RTL 設計の経験なしで、TensorFlow、Caffe、Keras で設計されたネットワークを簡単にラティスの FPGA に実装することかできます。

    ニューラルネットワークコンパイラの出力はラティスの FPGA 開発ツールフロー、ECP5 はラティス Diamond、iCE40 UltraPlus は Radiant、を介して、システム上の FPGA にデプロイされます。

    • ニューラルネットワークコンパイラ ‐ ラティス CNN / BNN コンパクトアクセラレータ IP コアに実装するために、ネットワークの解析、シミュレート、コンパイルを短時間で実行します。

    カスタムデザインサービス

    ラティス sensAI スタックは、モバイル、スマートホーム、スマートシティ、スマートカーなどのさまざまな最終製品にカスタムソリューションを提供できる、ワールドワイドな設計サービスのエコシステム、を含んでいます。ラティス sensAI 認定パートナー企業に関する詳しい情報はこちらをご覧ください。

    ドキュメント

    Information Resources
    TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
    Lattice sensAI Stack Product Brochure
    I0265 7.0 5/20/2020 PDF 1.1 MB


    Awards

    The Electronics Industry Awards 2019

    Internet of Things Product of the Year

    EDN Hot 100 Product Award

    Tools & Development

    AI Breakthrough Award

    Best AI-Based Solution for Engineering

    Assodel Award 2019

    Best Industrial and Automotive Related Hardware Product

    China Electronic Market 2018 Editor's Choice Awards

    Most Competitive FPGA Product

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