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史上最節能 AI 單晶片系統,用「太陽能電池」就可執行邊緣運算!

AI SoC
該 AI 單晶片系統可透過太陽能板供電運作。圖片來源:CSEM YouTube

AI 用途廣泛,能夠辨識語音、辨識人臉、預測機械壽命等等。然而邊緣運算需要消耗大量電力,就算是透過雲端運算,也需要消耗能源來聯網與傳輸資料。近日,瑞士電子暨微技術中心(CSEM,Swiss Center for Electronics and Microtechnology)開發一款 AI 邊緣運算單晶片系統,能夠透用太陽能電池或鈕扣型水銀電池提供電能來執行運算,有望擴增 AI 晶片的運用場域。

透過兩個加速器的分級資訊處理,該 AI 晶片大幅降低耗能

這款 AI 晶片屬於單晶片系統(SoC,system-on-chip),採用創新訊號處理架構工作,大幅降低能源消耗功率。它由一個帶有 RISC-V 架構處理器的 ASIC 晶片,與兩個緊密耦合的機器學習加速器組合而成。

該晶片的研究負責人 Stéphane Emery 表示,以臉部辨識為例,這兩個機器學習加速器當中,一個會用於臉部偵測,另一個則會負責分類。辨識臉部時,第一個加速器會處理初步的問題,例如「圖像中是否有人?」、「如果有,他們的臉部是否可見?」至於在語音辨識的應用,第一個加速器則會處理「是否有聲音?」、「該聲音是否為人聲?」,但無法辨識單字。

第二個加速器是一個卷積神經網絡(CNN)引擎,可以執行更複雜的任務,例如識別臉部細節與特定的詞彙,但也會消耗較多能量。透過兩個加速器的分級資訊處理,能大幅降低晶片的電力需求,因為多數情況僅需第一個加速器處理即可。

該 AI 晶片能透過太陽能電池供電,降低維護成本

因此,該晶片透過太陽能電池或鈕扣型水銀電池即可運作,執行邊緣運算。此外,該系統也是完全模組化的,可以根據資訊與圖像處理的需求量身訂做,能提升資安上的保障。

根據 CSEM 提供的資訊,該 AI 晶片可以獨立運作一年以上,能夠在難以更換電池、連接電路的地方使用,大幅降低設備的安裝與維護成本。這個創新,將擴大 AIoT 的運用場域。

參考資料

CSEM》、《TechXplore

(本文提供合作夥伴轉載。首圖來源:CSEM YouTube

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