Synaptics：向邊緣 AI 處理器的自然發(fā)展

曾幾何時， Synaptics Inc.以其接口產(chǎn)品而聞名，包括指紋傳感器、觸摸板以及用于 PC 和移動電話的顯示驅(qū)動程序。在過去幾年的幾次收購的推動下，該公司現(xiàn)在正大力進(jìn)軍消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)市場以及邊緣計算機(jī)視覺和人工智能 (AI) 解決方案。該公司在所有市場中看到了計算機(jī)視覺的巨大機(jī)遇，最近推出了針對實(shí)時計算機(jī)視覺和多媒體應(yīng)用的邊緣人工智能處理器。

該公司最近的 AI 路線圖涵蓋從使用高端 VS680 多 TOPS 處理器提高高分辨率相機(jī)的圖像質(zhì)量到使用 Katana Edge-AI 片上系統(tǒng) (SoC) 以較低分辨率的電池供電設(shè)備。

去年，Synaptics 推出了 Smart Edge AI 平臺，該平臺由具有安全 AI 框架的 VideoSmart VS600 系列邊緣計算視頻 SoC 組成。這些 SoC 結(jié)合了 CPU、NPU 和 GPU，專為智能顯示器、智能相機(jī)、視頻聲卡、機(jī)頂盒、支持語音的設(shè)備、計算機(jī)視覺物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品而設(shè)計。

該平臺使用該公司的 Synaptics 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速和處理 (SyNAP) 技術(shù)，這是一種用于設(shè)備上深度學(xué)習(xí)模型的全棧解決方案，以實(shí)現(xiàn)高級功能。通過在設(shè)備上完成推理，它針對隱私、安全和延遲問題。

VS600 SoC 的其他功能包括集成 MIPI-CSI 相機(jī)串行接口和先進(jìn)的圖像信號處理引擎，用于基于邊緣的計算機(jī)視覺推理。它還使用公司的遠(yuǎn)場語音和可定制的喚醒詞技術(shù)進(jìn)行基于邊緣的語音處理和 SyKURE 安全框架。

另一方面是用于電池供電設(shè)備的超低功耗平臺。Katana Edge-AI 平臺建立在針對語音、音頻和視覺應(yīng)用的超低功耗和低延遲優(yōu)化的多核處理器架構(gòu)上，具有公司專有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和特定領(lǐng)域的處理內(nèi)核、片上存儲器、并使用多種架構(gòu)技術(shù)來節(jié)省功耗。它還可以與公司的系統(tǒng)級模塊和解決方案的無線連接產(chǎn)品相結(jié)合。

Synaptics 高級副總裁兼首席執(zhí)行官 Patrick Worfolk 表示：“有大量應(yīng)用無法插入，因此無論是在現(xiàn)場還是工業(yè)領(lǐng)域，尤其是在家庭中，人們都對電池供電感興趣?！奔夹g(shù)官員。“有了這個特殊的 Katana 平臺，我們的目標(biāo)是非常低的功耗?！?

Katana SoC 用于電池供電設(shè)備的典型應(yīng)用包括人或物體識別和計數(shù);視覺、聲音或聲音檢測;資產(chǎn)或庫存跟蹤，以及環(huán)境傳感。

Katana 平臺還需要軟件優(yōu)化技術(shù)與芯片相結(jié)合，這正是 Synaptics 最近宣布與 Eta Compute 合作的地方。Katana SoC 將與 Eta Compute 的 Tensai Flow 軟件共同優(yōu)化。兩家公司將合作提供特定于應(yīng)用程序的套件，其中包括預(yù)先訓(xùn)練的機(jī)器學(xué)習(xí)模型和參考設(shè)計。它還將允許用戶使用 TensorFlow、Caffe 和 ONNX 等框架使用自己的數(shù)據(jù)集訓(xùn)練模型。

Synaptics 進(jìn)入消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)得益于 2017 年的兩項(xiàng)收購——Conexant Systems LLC 和 Marvell Technology Group 的多媒體業(yè)務(wù)部門?？苿儆崬樵摴咎峁┝擞糜谥悄芗揖拥母呒壵Z音和音頻處理解決方案，包括用于觸發(fā)詞檢測和關(guān)鍵字定位的遠(yuǎn)場語音技術(shù)，而 Marvell 的多媒體業(yè)務(wù)部門為視頻和音頻應(yīng)用的高級處理技術(shù)提供了廣泛的 IP，特別是數(shù)字個人助理，以及智能家居。

Worfolk 說，通過收購科勝訊，Synaptics 獲得了音頻產(chǎn)品組合，提供了在邊緣進(jìn)行關(guān)鍵字定位的正確架構(gòu)，并且通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成。他補(bǔ)充說，從 Marvell Technology 分出的多媒體團(tuán)隊正在開發(fā)視頻處理器，這些設(shè)備用于流媒體，也用于智能顯示器等。

“由于這些智能顯示產(chǎn)品集成了攝像頭，您在性能和隱私方面遇到了所有相同的挑戰(zhàn)，并且在邊緣設(shè)備中執(zhí)行這些算法的動力越來越大。當(dāng)今具有最佳性能的這類算法的自然結(jié)構(gòu)是 AI 算法，”Worfolk 說。

2020 年，Synaptics 通過收購 Broadcom 的無線物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)鞏固了其物聯(lián)網(wǎng)地位，增加了 Wi-Fi、藍(lán)牙和 GNSS/GPS 技術(shù)，適用于家庭自動化、智能顯示器和揚(yáng)聲器、媒體流媒體、IP 攝像頭、和汽車。通過將其邊緣 SoC 與無線技術(shù)配對，它可以在消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)市場之外開辟機(jī)會。

Synaptics 還收購了 DisplayLink Corp.，將其通用對接解決方案和視頻壓縮技術(shù)添加到其產(chǎn)品組合中。該公司將把視頻壓縮技術(shù)與其現(xiàn)有的和新的視頻接口產(chǎn)品以及新的無線解決方案結(jié)合起來。