終端人工智能解決方案領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)耐能 (Kneron) 正式發(fā)布 Kneron NPU IP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器系列 (Kneron NPU IP Series)，是針對終端設(shè)備所設(shè)計(jì)的專用人工智能處理器 IP。Kneron NPU IP 系列包括三款產(chǎn)品，分別為超低功耗版 KDP 300、標(biāo)準(zhǔn)版 KDP 500、以及高效能版 KDP 700，可滿足智能家居、智能安防、智能手機(jī)，以及各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的應(yīng)用。全系列產(chǎn)品具備低功耗、體積小的特性，且提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力。別于市面上用于人工智能的處理器，其功耗動(dòng)輒數(shù)瓦起，Kneron NPU IP 的功耗為100毫瓦 (mW) 等級，針對智能型手機(jī)臉部識別專用的 KDP 300，功耗甚至不到5毫瓦(注一)。

Kneron 創(chuàng)始人暨 CEO 劉峻誠表示：「要在終端設(shè)備上進(jìn)行人工智能運(yùn)算，同時(shí)滿足功耗與效能需求是首要考慮，Kneron NPU IP 實(shí)現(xiàn)了這樣的目標(biāo)，為終端人工智能帶來革命性的發(fā)展。Kneron 自2016年推出該公司首款終端設(shè)備專用的人工智能處理器 NPU IP 后，就不斷改善其設(shè)計(jì)與規(guī)格，并針對不同產(chǎn)業(yè)應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。我們很高興推出全系列新一代產(chǎn)品，同時(shí)宣布 KDP 500 已獲得客戶采用，于第二季進(jìn)入量產(chǎn)制造 (Mask tape-out) 階段。」

Kneron NPU IP 是針對終端設(shè)備所設(shè)計(jì)的專用人工智能處理器，讓終端設(shè)備在離線環(huán)境下，就能運(yùn)行 ResNet、YOLO 等深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。Kneron NPU 為完整的終端人工智能硬件解決方案，包含硬件 IP、編譯程序 (Compiler) 以及模型壓縮 (Model compression) 三大部分，可支持各種主流的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (Convolutional Neur al Networks，CNN) 模型，如 Resnet-18、Resnet-34、Vgg16、GoogleNet、以及 Lenet 等，以及支持主流深度學(xué)習(xí)框架，包括 Caffe、Keras 和 TensorFlow。

Kneron NPU IP 功耗為100毫瓦等級，超低功耗版的 KDP 300 甚至不到5毫瓦，全系列產(chǎn)品的每瓦效能在1.5 TOPS/W以上(注二)，由于采用了多項(xiàng)獨(dú)家技術(shù)，因此能實(shí)現(xiàn)低功耗、高運(yùn)算力的需求。在架構(gòu)設(shè)計(jì)上，運(yùn)用卷積核拆分 (Filter decomposition) 技術(shù)，將大卷積核的卷積運(yùn)算區(qū)塊分割成多個(gè)小卷積運(yùn)算區(qū)塊分別進(jìn)行運(yùn)算，然后結(jié)合可重組硬件卷積加速 (Reconfigurable Convolution Acceleration) 技術(shù)，將多個(gè)小卷積運(yùn)算區(qū)塊的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行融合，以加速整體運(yùn)算效能。通過 Kneron 先進(jìn)的壓縮技術(shù)，則能將未經(jīng)優(yōu)化的模型壓縮數(shù)十倍。內(nèi)存分層儲(chǔ)存技術(shù) (Multi-level caching) 可減少占用 CPU 資源以及降低數(shù)據(jù)傳輸量，進(jìn)一步提升整體運(yùn)作效率。此外，Kneron NPU IP 能結(jié)合 Kneron 影像識別軟件，提供實(shí)時(shí)識別分析、快速響應(yīng)，不僅更穩(wěn)定，也能滿足安全隱私需求。由于軟硬件可緊密整合，讓整體方案體積更小、功耗更低，以協(xié)助產(chǎn)品快速開發(fā)。

Kneron NPU IP 產(chǎn)品系列介紹：

1.NPU IP- KDP 300 低功耗版

鎖定手機(jī)3D臉部識別應(yīng)用，可進(jìn)行3D結(jié)構(gòu)光與來自雙鏡頭的立體影像識別分析，讓真人臉部識別更快速精準(zhǔn)。KDP 300 亦適用于需要超低功耗的終端設(shè)備，該處理器包含運(yùn)算與靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存 (SRAM) 的功耗不到5毫瓦。

2.NPU IP- KDP 500 標(biāo)準(zhǔn)版

可進(jìn)行快速實(shí)時(shí)、大規(guī)模的臉部、手勢、身體識別與分析，以及深度學(xué)習(xí)。適用于智能家居、智能安防等領(lǐng)域。運(yùn)算能力可達(dá)152 GOPS (500MHz) (每秒十億次運(yùn)算)，功耗僅有100毫瓦。

3.NPU IP- KDP 700 高效能版

能處理更進(jìn)階與復(fù)雜的人工智能運(yùn)算，以及深度學(xué)習(xí)推理應(yīng)用，可應(yīng)用在高階智能型手機(jī)、機(jī)器人、無人機(jī)、智能監(jiān)控設(shè)備等。KDP 700 具有優(yōu)異的運(yùn)算能力，信息吞吐量可高達(dá)4.4 TOPS (1GHz) (每秒萬億次運(yùn)算)，功耗為300~500毫瓦。

注一：應(yīng)用條件為 CNN slice size 150x150、CNN frame rate 5fps、main frequency 20Mhz 的計(jì)算結(jié)果。

注二：每瓦效能會(huì)因納米制程不同而異。在40奈米制程下，Kneron NPU IP 的每瓦效能達(dá)1.5TOPS/W以上。