概述
人工智能(AI)需要超強(qiáng)的計(jì)算能力，而Maxim則大大降低了AI計(jì)算所需的功耗。MAX78000是一款新型的AI微控制器，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠在互聯(lián)網(wǎng)邊緣端以超低功耗運(yùn)行，將高能效的AI處理與經(jīng)過驗(yàn)證的Maxim超低功耗微控制器相結(jié)合。通過這款基于硬件的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)加速器，即使是電池供電的應(yīng)用也可執(zhí)行AI推理，同時(shí)功耗僅為微焦耳級(jí)。

MAX78000是一款先進(jìn)的片上系統(tǒng)，集成帶FPU CPU的Arm^?^ Cortex ^?^ -M4內(nèi)核，通過超低功耗深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器實(shí)現(xiàn)高效的系統(tǒng)控制。CNN引擎具有442KB的權(quán)重存儲(chǔ)器，可支持1、2、4和8位權(quán)重（支持高達(dá)350萬(wàn)權(quán)重的網(wǎng)絡(luò)）。該CNN權(quán)重存儲(chǔ)器基于SRAM，因此可進(jìn)行AI網(wǎng)絡(luò)的即時(shí)更新。同時(shí)，CNN引擎還集成了512KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。高度靈活的CNN架構(gòu)允許用戶通過PyTorch ^?^ 和TensorFlow ^?^ 等傳統(tǒng)工具集訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)，然后經(jīng)Maxim提供的工具轉(zhuǎn)換后在MAX78000上運(yùn)行。

除CNN引擎的存儲(chǔ)器之外，MAX78000還具備適配微控制器內(nèi)核的大型片內(nèi)系統(tǒng)存儲(chǔ)器，具有512KB的閃存和高達(dá)128KB的SRAM，支持多個(gè)高速和低功耗的通信接口，包括I2S和并行攝像頭接口(PCIF)。

該器件采用81引腳的CTBGA（8mm x 8mm、0.8mm間距）封裝。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX78000采用超低功耗卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速度計(jì)的人工智能微控制器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 音頻處理：多關(guān)鍵字識(shí)別、聲音分類、降噪
• 面部識(shí)別
• 目標(biāo)檢測(cè)和分類
• 時(shí)間序列數(shù)據(jù)處理：心率/生命體征信號(hào)分析、多傳感器分析、預(yù)測(cè)性維護(hù)

特性

• 雙核超低功耗微控制器
  • 帶FPU的Arm Cortex-M4處理器，工作頻率最高可達(dá)100MHz
  • 512KB閃存和128KB SRAM
  • 16KB指令緩存幫助優(yōu)化性能
  • 用于SRAM的可選糾錯(cuò)碼(ECC-SEC-DED)功能
  • 32位RISC-V協(xié)處理器，工作頻率最高可達(dá)60MHz
  • 多達(dá)52個(gè)通用I/O引腳
  • 12位并行攝像頭接口
  • 一個(gè)I^2^S主機(jī)/從機(jī)，用于數(shù)字音頻接口
• 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器
  • 針對(duì)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了高度優(yōu)化
  • 442k 8位權(quán)重容量，具有1、2、4、8位權(quán)重
  • 高達(dá)1024 x 1024像素的可編程輸入圖像尺寸
  • 多達(dá)64層的可編程網(wǎng)絡(luò)深度
  • 多達(dá)1024個(gè)通道的可編程網(wǎng)絡(luò)每層通道寬度
  • 一維和二維卷積處理
  • 流模式
  • 靈活支持其他網(wǎng)絡(luò)類型，包括MLP和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
• 電源管理延長(zhǎng)電池應(yīng)用的續(xù)航時(shí)間
  • 集成單電感多路輸出(SIMO)的開關(guān)電源(SMPS)
  • SIMO電源電壓范圍：2.0V至3.6V
  • 動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)盡可能地降低了內(nèi)核功耗
  • 在3.0V時(shí)緩存執(zhí)行While循環(huán)的電流為22.2μA/MHz（僅CM4內(nèi)核工作）
  • 支持實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)使能的低功耗模式的SRAM數(shù)據(jù)保留
• 安全性和集成度
  • 安全啟動(dòng)
  • AES 128/192/256硬件加速引擎
  • 真隨機(jī)數(shù)生成器(TRNG)的隨機(jī)數(shù)種子生成器

框圖

電特性

引腳配置描述