Le nuove MCU con NPU TinyEngine™ vanno a unirsi alla gamma completa di hardware, software e strumenti con supporto IA di TI e permettono agli ingegneri di portare l’intelligenza in ogni luogo
- La NPU TinyEngine integrata di TI è in grado di eseguire modelli di IA con una latenza fino a 90 volte inferiore e un consumo energetico per ogni inferenza oltre 120 volte inferiore rispetto alle MCU simili prive di acceleratore.
- Le nuove MCU per uso generico e in tempo reale di TI includono la NPU TinyEngine che permette di implementare un’IA edge più efficiente in qualsiasi applicazione, dai sistemi semplici a quelli complessi.
- Grazie all’IA generativa integrata nell’IDE CCStudio™ di TI e grazie agli oltre 60 modelli ed esempi di applicazioni in CCStudio Edge AI Studio, gli sviluppatori hanno la possibilità di creare rapidamente e aggiungere facilmente l’IA edge a qualsiasi dispositivo.
Texas Instruments (TI) (Nasdaq: TXN) ha presentato oggi due nuove famiglie di microcontroller (MCU) con funzionalità di intelligenza artificiale (IA) all’avanguardia, a sostegno dell’impegno dell’azienda nel rendere possibile un’IA all’avanguardia sull’intera gamma di elaborazione embedded. Le MCU MSPM0G5187 e AM13Ex integrano l’unità di elaborazione neurale (NPU) TinyEngine di TI, un acceleratore hardware dedicato per MCU in grado di ottimizzare le operazioni di inferenza per il deep learning per ridurre la latenza e migliorare l’efficienza energetica durante l’elaborazione all’edge.
TI sta integrando la NPU TinyEngine in tutta la sua gamma di microcontroller, comprese le MCU in tempo reale ad alte prestazioni e per uso generale.
Ulteriori informazioni sono disponibili su ti.com/edgeAI, ti.com/MSPM0G5187 e ti.com/AM13E23019.
La gamma di elaborazione embedded di TI è supportata da un ecosistema di sviluppo completo, che comprende l’ambiente di sviluppo integrato CCStudio (IDE, integrated development environment). Le sue funzionalità di IA generativa permettono agli ingegneri di sfruttare un linguaggio semplice per velocizzare lo sviluppo del codice, la configurazione del sistema e il debug grazie ad agenti e modelli standard di settore in combinazione con i dati di TI.
Nel complesso, TI sta velocizzando l’adozione dell’IA edge su qualsiasi dispositivo elettronico, dal monitoraggio in tempo reale dei dispositivi di monitoraggio sanitario indossabili e degli interruttori automatici domestici, fino all’IA fisica nei robot umanoidi.
«TI ha inventato il processore di segnale digitale quasi 50 anni fa, ponendo le basi per l’odierna elaborazione IA edge», ha affermato Amichai Ron, Vice Presidente Senior per Embedded Processing e DLP® Products di TI. «Ora TI sta guidando la prossima fase di innovazione attraverso l’integrazione della NPU TinyEngine in tutta la nostra gamma di microcontroller, comprese le MCU in tempo reale ad alte prestazioni e per uso generale. Abilitando l’IA nei nostri software, strumenti, dispositivi ed ecosistemi, l’IA edge diventa accessibile e facile da usare per ogni cliente e in ogni applicazione».
«Mentre gran parte del mondo si concentra sull’accelerazione dell’IA e sulle NPU nei SoC di maggiori dimensioni, si scopre che alcune delle applicazioni più interessanti e di vasta portata dell’IA possono essere abilitate all’interno di chip più piccoli, come i microcontroller», ha detto Bob O’Donnell, Presidente e Chief Analist di TECHnalysis Research. «Le applicazioni basate su edge per l’accelerazione dell’IA possono rendere i dispositivi consumer più intelligenti e aumentare l’efficienza dei dispositivi industriali. Inoltre, se si riesce a combinare questi chip con strumenti di sviluppo software in grado di sfruttare essi stessi l’IA artificiale in modo da contribuire allo sviluppo di funzionalità IA, la potenza dell’accelerazione IA va a raggiungere un pubblico sensibilmente più vasto di ingegneri e progettisti di dispositivi».
Intelligenza avanzata a portata di mano
I consumatori sono costantemente alla ricerca di tecnologie di uso quotidiano più intelligenti, dai dispositivi indossabili per il fitness agli elettrodomestici e ai sistemi elettrici. Tuttavia, molti ingegneri sono dell’idea che le capacità dell’IA siano a esclusivo uso e consumo delle applicazioni di fascia alta, dati i costi elevati, il fabbisogno energetico e i requisiti di codifica. La nuova MCU MSPM0G5187 Arm® Cortex®-M0+ MSPM0 rappresenta un cambiamento epocale per i progettisti di sistemi embedded, che ora possono portare l’IA edge in un’ampia gamma di applicazioni più semplici, più piccole e più convenienti.
Con il calcolo locale, la NPU TinyEngine esegue i calcoli richiesti dalle reti neurali in parallelo con la CPU primaria, la quale esegue il codice applicativo.
Rispetto ad altre MCU simili prive di acceleratore, questa accelerazione hardware permette di
- Ridurre l’ingombro della memoria flash.
- Ridurre la latenza fino a 90 volte per ogni inferenza AI.
- Ridurre il consumo di energia di oltre 120 volte per ogni inferenza IA.
Grazie a tali livelli di efficienza, i dispositivi con risorse limitate, compresi i prodotti portatili a batteria, sono in grado di elaborare i carichi di lavoro dell’IA. Con un prezzo inferiore a 1 $ USA per quantità da 1.000 pezzi, la MCU MSPM0G5187 riduce i costi di sistema e di esercizio, offrendo quindi un’alternativa conveniente ad altre architetture di MCU o processori.
Ulteriori informazioni sono disponibili nell’Articolo tecnico «Più potenza ai dispositivi elettronici grazie alle MCU con accelerazione IA edge hardware Arm Cortex-M0+».
Controllo in tempo reale più accelerazione IA per sistemi multimotore
Le applicazioni di controllo motore in elettrodomestici, robotica e sistemi industriali richiedono sempre maggiori funzionalità intelligenti, come il controllo adattivo e la manutenzione predittiva, ma l’implementazione di queste capacità ha richiesto storicamente progetti complessi e multi-chip. Basandosi su oltre due decenni di leadership nel controllo dei motori attraverso la gamma di MCU in tempo reale C2000™, le nuove MCU AM13Ex di TI sono le prime nel settore a integrare un core Arm Cortex-M33 ad alte prestazioni, una NPU TinyEngine e un’avanzata architettura di controllo in tempo reale in un singolo chip.
Questo livello di integrazione consente ai progettisti di implementare contemporaneamente sofisticate funzionalità di controllo motore e IA, senza componenti esterni, riducendo i costi della distinta base fino al 30%. Tra i principali miglioramenti:
- La possibilità di mantenere cicli di controllo precisi, in tempo reale, per un massimo di quattro motori mentre la TinyEngine NPU esegue algoritmi di controllo adattivo di rilevamento del carico e ottimizzazione dell’energia.
- Un acceleratore matematico trigonometrico integrato che esegue calcoli 10 volte più velocemente rispetto alle implementazioni dei computer digitali a rotazione di coordinate (CORDIC), assicurando prestazioni di controllo motore più precise e reattive.
Ulteriori informazioni sono disponibili nel brief applicativo «Come realizzare un controllo motore all’avanguardia, basato sull’IA, nell’automazione industriale e nella progettazione di elettrodomestici».
Facilità di addestramento, ottimizzazione e implementazione dei modelli IA
Entrambe le famiglie di MCU sono supportate dal CCStudio Edge AI Studio di TI, un ambiente di sviluppo gratuito che facilita la selezione, l’addestramento e l’implementazione dei modelli sull’intera gamma per l’elaborazione embedded di TI. Questa toolchain IA all’avanguardia offre agli ingegneri la massima flessibilità nell’eseguire modelli IA sulle MCU di TI tramite implementazioni hardware o software. Ad oggi sono disponibili oltre 60 modelli ed esempi di applicazioni nel tool, che permettono agli sviluppatori di iniziare a implementare l’IA edge su qualsiasi dispositivo, con ulteriori attività e modelli previsti per il futuro.
