ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情 第708回

Doomの自動プレイが可能になったNDP200　AIプロセッサーの昨今

　Syntiantは連載703回で取り上げた。この時はNDP100世代を中心に説明したわけだが、最後でSyntiant 2コアをベースにしたNDP200が開発を完了し、2021年9月に発表されたという話をしている。今年のISSCCでは、このNDP200の詳細が出てきたので紹介したい。

NDP200

音声認識に特化したNDP100では
性能が足りない用途に向けた後継チップ

　連載703回でも説明したが、Syntiantの最初の製品であるNDP100世代は、音声認識にターゲットを絞り、しかもメモリー兼演算素子としてNORフラッシュではなくキャパシターを使ったという思い切りの良さが特徴的な製品だ。

　それもあってすでにそれなりの数のチップを出荷するとともに、Amazon Alexaの認証を取得するなど音声の市場をうまくつかむことに成功している。

　これに続くのがNDP200で、もう少し汎用的な用途を狙ったものであるが、その「汎用的」もわりとターゲットを絞ったものであったことは好感が持てる。

NDP200のターゲットとする「もう少し汎用的な」用途。映像にも対象を広げているが、それはNDP100の延長にある

　映像で言えば、1mW未満の消費電力での人物検出(これはインテルのGNAと同じターゲットだ)や、もっと高機能な音声検出(窓ガラスの破壊音と、キッチンでコップが割れた音をきちんと区別して前者だけを通知できる)、6/9軸センサーの検出などだ。

　6/9軸センサーの場合、個々の軸からのセンサー信号そのものが増えるわけではないが、軸の数だけデータが増えるので、同時に扱おうとするとそれだけの演算性能が必要になる。NDP100や120では、軸の数だけチップを用意する必要がある。つまりNDP200は、NDP100シリーズ単体では性能が足りない用途に向けた製品であり、ただそれはNDP100シリーズで開拓した市場の延長にあるわけだ。

　そんなNDP200であるが、構造は下の画像のとおり。画像処理を意識して、直接イメージ・インターフェースを搭載しているのが新しい。加えてHiFi 3 DSPとI2S出力を搭載しているのも特徴である。これは音声処理に向けたもので、こうした用途に向けた機能強化も怠らない。

NDP200の構造。Syntiant Core 2の中核であるDNN Data Pathの詳細は後述

　先の「ガラスの破壊音とコップが割れた音の区別」にしても、もちろん全部をAIで処理することもできるが、適切な音声のフィルタリングを事前に行なうことでより精度を上げたり、AI処理の負荷を減らしたりできる。HiFi 3 DSPはこうした用途に最適である。

　もう1つおもしろいのは画像のI/Fである。昨今カメラのI/FといえばMIPI CSI-2が広範に利用されつつある。CSI-2はいわばデジタルのカメラI/Fであるのだが、NDP200はあえてDirect DVP I/Fを搭載している。

NDP200が搭載するDirect DVP I/F。例えば秋月電子通商で扱っているB0011などがこのI/Fで利用できる。ちなみにB0011は1680円で購入できる

　ごらんのとおり、8bitのPixelデータとVsync/Hsync(垂直/水平同期信号)を送り出す方式だ。産業用カメラはほぼCSI-2が普通で、この11wire(カメラから送り出す信号線は11本の意味)の方式はもっと安いカメラでしか使われない。逆に言えば、そうした安いカメラを使うような用途がNDP200のターゲットということになる。