瑞萨电子宣布推出 RA8P1,这是一款专为 AIoT(物联网人工智能)应用而设计的 AI 加速微控制器。该器件将 ARM CortexM85 和 CortexM33 内核与 EthosU55 神经处理单元 (NPU) 相结合,将 AI 处理功能直接集成到微控制器外形中。
RA8P1 提供高达 1 GHz 的 CPU 性能和 256 GOPS 的 AI 推理能力。与仅使用 CPU 的 AI 处理相比,集成的 EthosU55 NPU 的性能提高了 1035 倍,从而在微控制器应用中实现实时推理。
该器件具有 1MB 嵌入式 MRAM 和 2MB SRAM,具有支持 OctoSPI 的外部存储器接口。集成了多个摄像头和音频接口(MIPICSI、I²S、PDM),用于 AI 应用。
Rumi AI 框架提供神经网络优化和模型转换,支持 TensorFlow Lite、PyTorch 和 onNX 框架,以及有助于缩短开发时间的应用程序示例。
“如果我们真的想在网络的极端边缘和端点实现智能,就必须以高效、实时响应且具有成本效益的方式完成,”瑞萨电子嵌入式处理业务副总裁 Daryl Khoo 解释道。RA8P1 通过在端点实现本地处理来解决以云为中心的 AI 限制。
该设备面向结合语音和视觉处理的多模态 AI 应用程序。应用包括语音 AI(关键字识别、自然语言理解)、视觉 AI(对象检测、手势识别)和用于预测性维护的实时分析。
RA8P1 采用 22 纳米工艺制造,从传统的 40 纳米 MCU 制造中发展而来。该器件集成了 MRAM 技术,与传统闪存相比,可提供更快的速度和更高的耐用性,同时功耗更低。
双核架构支持系统分区,CortexM33 处理低功耗任务,而 CortexM85 管理 AI 工作负载。回退模式可确保不受支持的神经网络运算符可以在 CPU 内核上执行。
瑞萨电子将该设备与传统微控制器竞争对手而不是专门的 AI 芯片公司进行了对比。“我们相信,将最高性能的 Cortex M85 内核与 Ethos U55 相结合是市场上最好的组合,”Khoo 说,并指出现有解决方案“往往会发热”,不适合低功耗多模态应用。
安全合规性仍然是一个重点,加密引擎支持 FIPS 3 级认证要求,并为欧盟网络弹性法案合规性做准备。
RA8P1 代表了瑞萨电子将 AI 处理引入边缘设备的方法,针对具有集成处理功能的智能物联网应用。