Lattice sensAI

加速网络边缘灵活推理的集成

功能全面的Lattice sensAI包括了评估、开发和部署基于FPGA的机器学习和人工智能解决方案所需的一切——模块化硬件平台、演示示例、参考设计、神经网络IP核、软件开发工具和定制设计服务。

莱迪思基于FPGA的机器学习解决方案具有灵活、易于实现、低功耗(不足1mW-1W)、封装尺寸小(最小5.5mm2)、低价适合大批量生产等优势。

莱迪思可以帮助您将实时在线的终端AI加快部署至一系列网络边缘应用,包括移动设备、智能家居、智慧城市、智能工厂和智能汽车等。

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使用莱迪思sensAI进行灵活、低功耗的推理

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Lattice sensAI: accelerating low power AI at the edge

设计方法概览

sensAI Block Diagram

  • 提供端到端的解决方案,加快产品上市进程
  • 支持的神经网络模型得到优化,更好地搭配现有资源
  • 可以使用Tensorflow 等标准机器学习框架在GPU上进行训练
  • 提供样本数据集以及标记数据集的方法

系统架构示例

下列框图展示了FPGA通常是如何运用到人工智能/机器学习解决方案中的。莱迪思的FPGA能为您构建功能强大、可拓展的AI/ML解决方案,它们同时还具备简单、低功耗、小尺寸等优势。立即查看可供下载和评估的硬件演示吧!

单独运行:基于ECP5和iCE40 UltraPlus FPGA的AI系统

  • 基于ECP5或iCE40 UltraPlus FPGA的实时在线、集成的解决方案
  • 低延迟、更安全
  • FPGA资源可用于系统控制

独立运行的ECP5/iCE40 UltraPlus FPGA

  • iCE40 UltraPlus FPGA用于实时在线的关键词或目标检测应用
  • 只有在需要时才唤醒高性能ASIC/ASSP做进一步分析
  • 降低系统总体功耗

预处理器:ECP5 FPGA AI处理器

  • 基于ECP5的神经网络加速,性能和功耗可调节
  • ECP5 I/O灵活,可无缝连接传感器等现有板载设备
  • 低端MCU用于灵活的系统控制

后处理器:ECP/iCE40 UltraPlus AI加速器

  • 添加AI加速功能而不对系统作重大修改
  • 使用ECP或iCE40 UltraPlus实现性能/功耗可调节
  • ASIC/ASSP进行数据预处理,然后只发送推理数据

硬件平台

用于评估莱迪思演示示例的灵活、可重复编程的FPGA硬件平台,为您的定制化AI/ML解决方案实现快速原型设计。

  • 嵌入式视觉开发套件(EVDK)——基于ECP5 FPGA的模块化开发平台,用于功耗要求低于1 W的AI的设计。开发板具有灵活的接口互连特性,支持MIPI CSI-2、嵌入式DisplayPort(eDP)、HDMI、GigE Vision、USB 3.0等。
  • 移动开发平台——基于iCE40 UltraPlus FPGA的毫瓦级AI设计平台,提供一系列板载图像传感器、麦克风、电子罗盘、压力传感器和陀螺仪等。
  • Himax HM01B0 UPduino Shield——一款将视觉和声音作为传感器输入,实现人工智能的全面开发套件,采用了基于iCE40 UltraPlus FPGA的UPduino 2.0开发板和Himax图像传感器模块。
  • DPControl iCEVision开发板——DPControl使用iCE40 UltraPlus FPGA和兼容大多数常用摄像头接口的各类接口连接器设计的一款视觉开发套件。

Lattice sensAI IP核

神经网络加速器IP核支持卷积、池化和全连接网络层。

  • 卷积神经网络(CNN)加速器——可灵活设置参数的IP核针对ECP5 FPGA进行了优化,包括支持不同量化,从而实现精度和功耗之间的平衡。
  • 轻量化CNN加速器——该加速器针对iCE40 UltraPlus FPGA进行了优化,支持功耗低至数毫瓦的AI设计。

软件工具

Lattice sensAI解决方案包括了全新的神经网络编译器工具,可将使用TensorFlow、Caffe或Keras开发的网络部署到莱迪思FPGA上,而无需RTL设计经验。

随后可以把神经网络编译器的输出整合到标准的莱迪思FPGA开发工具流程中——ECP5使用Lattice Diamond,iCE40 UltraPlus则使用Radiant。最后再部署到系统中的FPGA中。

  • 神经网络编译器——快速分析、模拟和编译不同类型的网络,从而在莱迪思的CNN/轻量化CNN加速器IP核上实现。

演示示例和参考设计

  供应商 ECP5 / ECP5-5G iCE40 UltraPlus
人员侦测 Lattice
人员计数 Lattice  
人脸检测 Lattice  
关键词检测 Lattice  
包裹检测 Lattice, Wipro  
对象计数 Lattice  
手势检测 Lattice  
车辆分类 Lattice, Softnautics  
速度标志牌检测 Lattice  
面部跟踪 Lattice  
可编程逻辑参考设计
  供应商 ECP5 / ECP5-5G iCE40 UltraPlus
人员侦测 Lattice  
对象计数 Lattice  

定制设计服务

Lattice sensAI拥有来自全球的优质设计服务合作伙伴组成的生态系统,能为广泛的终端应用提供定制化的解决方案,包括移动设备、智能家居、智慧城市、智能工厂和智能汽车等领域。点击此处查看更多关于Lattice sensAI认证合作伙伴的信息。

文档

资讯资源
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
Lattice sensAI Stack Product Brochure
I0265 4.0 5/20/2019 PDF 976.4 KB
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
Accelerating Implementation of Low Power Artificial Intelligence at the Edge
WP-0014 1.1 11/28/2018 PDF 1.2 MB
Harnessing the Power of AI: An Easy Start with Lattice’s sensAI
WP-0017 1.0 1/31/2019 PDF 2.3 MB
Rising Edge AI Requirements Demand Higher Performance Solution
WP-0019 1.0 8/17/2019 PDF 2.1 MB


获奖情况

《中国电子商情》2018年度编辑选择奖

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