加利福尼亚州圣克拉拉和日本京都，2022年11月29日(环球新闻通讯社)罗姆半导体今天宣布他们开发了一种设备上学习[1]用于物联网领域边缘计算机端点的AI芯片(带设备上学习AI加速器的SoC)。新型AI芯片利用人工智能，以超低功耗实时预测装有电机和传感器的电子设备的故障(预测故障检测)。
一般来说，AI芯片通过学习和推理来实现人工智能功能，因为学习需要大量的数据被捕获，编译成数据库，并根据需要更新。因此，执行学习的AI芯片需要大量的计算能力，这必然会消耗大量的电力。到目前为止，很难开发出能够在边缘计算机和终端消耗低功耗的现场学习的AI芯片，以构建高效的物联网生态系统。
基于庆应义塾大学Matsutani教授开发的“设备上学习算法”，ROHM新开发的AI芯片主要由AI加速器(AI专用硬件电路)和ROHM的高效8位CPU“tinyMicon MatisseCORE™”组成。将20,000门超紧凑型AI加速器与高性能CPU相结合，可以实现学习和推理，超低功耗仅为几十兆瓦(比具有学习能力的传统AI芯片小1000倍)。这可以在广泛的应用中实现实时故障预测，因为“异常检测结果”(异常评分)可以在设备安装现场以数字形式输出未知输入数据，而不涉及云服务器。
展望未来，ROHM计划将这款AI芯片中使用的AI加速器集成到电机和传感器的各种IC产品中。商业化计划于2023年开始，2024年计划大规模生产。
Hiroki Matsutani教授，庆应义塾大学信息与计算机科学系，日本
“随着5G通信和数字双胞胎等物联网技术的发展，云计算将需要发展，但在云服务器上处理所有数据并不总是负载、成本和功耗方面的最佳解决方案。通过我们研究的“设备上学习”和我们开发的“设备上学习算法”，我们的目标是在边缘实现更高效的数据处理，以构建更好的物联网生态系统。通过这次合作，ROHM通过进一步推进设备上学习电路技术，向我们展示了一条具有成本效益的商业化之路。我希望AI芯片原型在不久的将来能被整合到ROHM的IC产品中。”
关于tinyMicon MatisseCORE
tinyMicon MatisseCORE(马蒂斯:米icro一个的算术单位“透明国际”纽约年代减小了sequencer)是ROHM专有的8位CPU，旨在使模拟ic更智能，适用于物联网生态系统。为嵌入式应用程序优化的指令集，加上最新的编译器技术，在更小的芯片面积和程序代码大小下提供快速的算术处理。还支持高可靠性应用程序，例如那些需要符合ISO 26262和ASIL-D车辆功能安全标准的资格认证的应用程序，而专有的车载“实时调试功能”可防止调试过程干扰程序操作，允许在应用程序运行时进行调试。
ROHM的AI芯片细节(带On-Device Learning AI Accelerator的SoC)
AI芯片原型(prototype Part No.;BD15035)基于庆应义塾大学Matsutani教授开发的设备上学习算法(三层神经网络AI电路)。ROHM将AI电路从500万个门缩减到仅2万个门(体积的0.4%)，重新配置为商业化的专有AI加速器(AxlCORE-ODL)，由ROHM的高效8位CPU tinyMicon MatisseCORE控制，能够以几十兆瓦的超低功耗实现AI学习和推理。这使得在设备安装现场对未知输入数据模式(即加速度、电流、亮度、语音)进行“异常检测结果”的数值输出成为可能，而无需涉及云服务器或事先进行AI学习，从而允许现场AI实时预测故障(检测预测故障迹象)，同时保持云服务器和通信成本较低。
为了评估AI芯片，ROHM提供了一个配备Arduino兼容终端的评估板，可以安装扩展传感器板，用于连接到MCU (Arduino)。无线通信模块(Wi-Fi和蓝牙)®)，以及64kbit EEPROM内存，安装在板上。通过连接传感器等单元并将其连接到目标设备上，将有可能从显示器上验证AI芯片的效果。这个评估板将从ROHM销售借来。请联系罗门哈斯销售获取更多信息。
AI芯片演示视频
该AI芯片与评估板一起使用的演示视频可在这里获得:https://youtu.be/SVn5CKFX9Uo
tinyMicon MatisseCORE™是ROHM Co.， Ltd的商标或注册商标。
蓝牙®是Bluetooth SIG, Inc.的商标或注册商标。
