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El chip AI Neuromorphic Edge debuta en los kits de desarrollo de Raspberry Pi y Comet Lake






BrainChip ha lanzado dos «Kits de desarrollo de Akida» para su chip de red neuronal de autoaprendizaje y ahorro de energía «Akida NSoC» para la inteligencia artificial de borde. Uno usa el Raspberry Pi CM4 y el otro un sistema de PC lanzadera basado en Comet Lake S.

BrainChip Holdings ha abierto pedidos anticipados para dos kits de desarrollo que muestran su Procesador de redes neuronales Akida (Akida NSoC). El kit de desarrollo Akida controlado por Linux por USD 4,995 – El kit de desarrollo Akida compatible con Raspberry Pi y Linux y Win 10 por USD 9,995 – Shuttle PC implementa Akida NSoC a través de un módulo mini PCIe equipado con el silicio AKD1000 de BrainChip.



Kit de desarrollo Akida – Raspberry Pi (izquierda) y Kit de desarrollo Akida – Shuttle PC
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El Akida NSoC es un procesador de inteligencia artificial neuromórfico basado en eventos que imita el procesamiento del cerebro, específicamente la capacidad de procesamiento de «picos». Las redes neuronales Spiking (SNN) habilitadas por el chip expresan información sobre secuencias espaciales y temporales. Como se explica en este informe de EETimes, los picos generalmente son el resultado de cambios en los datos del sensor, incluidos los cambios de color de una cámara basada en eventos.

Además de los SNN, Akida NSoC también puede procesar redes neuronales convolucionales estándar (CNN). La tecnología hace esto convirtiendo CNN en SNN y realizando inferencias en el dominio de eventos. Esta capacidad permite el autoaprendizaje en el chip, lo que a su vez permite que la tecnología maneje los cambios en el entorno percibido de manera más flexible que la mayoría de los chips de IA. Esta capacidad de autoaprendizaje y reaprendizaje puede «eliminar la necesidad de viajes de ida y vuelta de datos a CPU centralizadas para reentrenamiento», dice BrainChip.



Arquitectura IP de Akida (izquierda) y puntos de referencia de BrainChips que muestran las operaciones MAC necesarias para la inferencia de clasificación de objetos (azul oscuro es CNN en el dominio sin eventos; azul claro es Akida con el dominio del evento; verde es el dominio del evento) Dominio con mayor regularización de la actividad)
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Fuente: BrainChip a través de EETimes

Diseñado para la informática de punta, Akida NSoC reduce los ciclos de procesamiento y la latencia al enfocarse en eventos importantes mientras descarta «datos sin valor», dice BrainChip. Esto se traduce en un menor consumo de energía, con presupuestos de energía limitados a microvatios o milivatios, dice la compañía. La tecnología también se promociona por su rendimiento, aunque no vimos una calificación TOPS. EETimes ha publicado el gráfico de evaluación comparativa para las operaciones de Akida MAC que se muestran arriba.

La arquitectura Akida NSoC se basa en una matriz de hasta 20 nodos, cada uno de los cuales contiene 4 unidades de procesamiento neuronal para un total de hasta 80 NPU. Al igual que el cerebro, los nodos están conectados entre sí a través de una red de malla. La escalabilidad se mejora aún más mediante la paralelización de nodos y la posibilidad de utilizar un grupo más pequeño de nodos en «recirculación». Akida NSoC funciona con una «CPU de clase M con FPU y DSP», lo que probablemente significa un núcleo Cortex-M.



Diagrama de flujo de trabajo de Akida (izquierda) y arquitectura del entorno de desarrollo MetaTF
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Si bien muchos procesadores de inteligencia artificial se enfocan en la visión y el audio, Akida también es ideal para aplicaciones de sensores olfativos, gustativos y de vibración / táctiles. Las aplicaciones incluyen hogar inteligente, urbano, transporte y salud, con ejemplos específicos como domótica y controles remotos, IoT industrial, robótica, cámaras de seguridad, sensores, aeronaves no tripuladas, vehículos autónomos, instrumentos médicos, reconocimiento de objetos, reconocimiento de sonido, olfato y gusto. reconocimiento, control de gestos y Ciberseguridad.

Los kits de desarrollo de Akida vienen con el entorno de desarrollo MetaTF de BrainChip, un marco de aprendizaje automático que utiliza Python junto con herramientas y bibliotecas como NumPy. MetaTF incluye un simulador de chip Akida Execution Engine, así como convertidores de datos a eventos y un «zoológico de modelos» de modelos previamente entrenados.

Kit de desarrollo Akida – Raspberry Pi

El kit de desarrollo Raspberry Pi está alojado en una carcasa de 200,6 x 105 x 37 mm. En el interior, una placa portadora es operada por el módulo de cómputo 4 Raspberry Pi Cortex-A72 de cuatro núcleos de hasta 1,5 GHz. Puede elegir entre los modelos CM4 con LPDDR4 de 1 GB a 8 GB y eMMC de 8 GB a 32 GB. Un CM4 con WiFi / Bluetooth es opcional y parece haber una opción adicional en la placa portadora para BT 5.0 con BLE.



Kit de desarrollo Akida: vista superior de Raspberry Pi (izquierda) y vista interior con tarjeta mini PCIe equipada con Akida
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El kit de desarrollo Akida – Raspberry Pi está equipado con una ranura microSD junto con GbE, 2x HDMI, 2x USB y un puerto de cliente micro USB. También están disponibles un conector de antena U.FL y un ventilador.

Hay 2x conectores de alta densidad de 100 pines para conectar el CM4, así como interfaces GPIO de 40 pines, 2x MIPI-DSI y 2x MIPI-CSI. Las especificaciones también incluyen PCIe, pero es probable que lo consuma la ranura mini PCIe con el módulo Akida.

Kit de desarrollo Akida – Shuttle PC

La versión basada en Intel del kit es una versión modificada de una computadora Shuttle PC equipada con un procesador Comet Lake-S de décima generación. El PC de sobremesa de 250 x 200 x 78,5 mm eclipsa a los mini PC Shuttle PC con los que nos hemos ocupado, como el EN01 basado en Apollo Lake.



Kit de desarrollo Akida: vista trasera del Shuttle PC (izquierda) y vista interior
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El sistema admite hasta 64 GB DDR4 y ofrece una bahía SATA de 2,5 pulgadas y una ranura M.2 M-Key 2280 con soporte SATA y NVMe. Una ranura M.2 E-Key 2230 admite un módulo WiFi / BT opcional. También hay una ranura PCIe 3.0 x16 de tamaño completo para tarjetas de hasta 75 W.

El kit de desarrollo Akida – Shuttle PC ofrece conexiones GbE, HDMI 2.0ay VGA. También hay 4 puertos USB 3.2 Gen1 y 5 puertos USB 2.0, uno de los cuales es un puerto USB 2.0 interno para una memoria USB. Las funciones adicionales incluyen 2 conectores de audio, un puerto COM opcional, soporte VESA y un adaptador de 180 W y 19,5 V. Dos ventiladores con tubo de calor soportan un rango de 0 ~ 50 ° C.

información adicional

El Akida Development Kit – Raspberry Pi se puede reservar por $ 4,995 y el Akida Development Kit – Shuttle PC se puede pedir por $ 9,995. No se especificó una fecha de envío. Para obtener más información, consulte el anuncio de BrainChip y la página del producto Akida Development Kits. Para obtener más información sobre Akida NSoC, visite la página Akida NSoC y esta guía de usuario detallada.

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