史上最节能AI 单芯片系统,用「太阳能电池」就可执行边缘运算!

AI 用途广泛,能够辨识语音、辨识人脸、预测机械寿命等等。

然而边缘运算需要消耗大量电力,就算是通过云端运算,也需要消耗能源来联网与传输数据。

近日,瑞士电子暨微技术中心(CSEM,Swiss Center for Electronics and Microtechnology)开发一款AI 边缘运算单芯片系统,能够通过太阳能电池或纽扣型水银电池提供电能来执行运算,有望扩增AI 芯片的运用场域。

通过两个加速器的分级信息处理,该AI 芯片大幅降低耗能

这款AI 芯片属于单芯片系统(SoC,system-on-chip),采用创新信号处理架构工作,大幅降低能源消耗功率。它由一个带有RISC-V 架构处理器的ASIC芯片,与两个紧密耦合的机器学习加速器组合而成。

该芯片的研究负责人Stéphane Emery 表示,以脸部辨识为例,这两个机器学习加速器当中,一个会用于脸部侦测,另一个则会负责分类。辨识脸部时,第一个加速器会处理初步的问题,例如「图像中是否有人?」、「如果有,他们的脸部是否可见?」至于在语音辨识的应用,第一个加速器则会处理「是否有声音?」、「该声音是否为人声?」,但无法辨识单字。

第二个加速器是一个卷积神经网络(CNN)引擎,可以执行更复杂的任务,例如识别脸部细节与特定的词汇,但也会消耗较多能量。通过两个加速器的分级信息处理,能大幅降低芯片的电力需求,因为多数情况仅需第一个加速器处理即可。

该AI 芯片能通过太阳能电池供电,降低维护成本

因此,该芯片通过太阳能电池或纽扣型水银电池即可运作,执行边缘运算。此外,该系统也是完全模组化的,可以根据信息与图像处理的需求量身订做,能提升网络安全上的保障。

根据CSEM 提供的 资讯,该AI 芯片可以独立运作一年以上,能够在难以更换电池、连接电路的地方使用,大幅降低设备的安装与维护成本。这个创新,将扩大AIoT 的运用场域。

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