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案例频道1 目标和概述
IoT的应用随着机器学习技术的成熟，成长的越来越快。然而云端的数据处理一定会面临到延迟、隐私和网络带宽的限制。尤其对低延迟、实时在线的应用，网络边缘计算和处理变得更加重要。很多实时在线的环境感知应用都已经用上了FPGA。除了利用FPGA的弹性接口来适用于各种互连，很多应用也期待FPGA的并行处理能力来实现灵活、低功耗、低延迟的网络边缘推理。像莱迪思iCE40 UltraPlus.具有1mW的超低功耗和WLCSP封装，使其成为实时在线可穿戴应用和IoT传感器处理的理想选择。可是传统FPGA的硬件设计资源尤其是开源的算法并不普遍也较复杂。
随着sensAI的推出，实现FPGA中的低功耗和低成本推理变得前所未有的简单。利用机器学习生态系统和设计流程（如Caffe和TensorFlow），莱迪思提供基于iCE40 UltraPlus.和ECP5. FPGA系列的全新开发生态系统，帮助开发人员快速构建AI网络边缘解决方案。
2 sensAI解决方案
（1） sensAI解决方案支持的系统架构选择包括：
·基于独立运行的iCE40 UltraPlus/ECP5 FPGA的实时在线、集成的解决方案，具有低延迟、安全性高、尺寸小等优势。
·使用iCE40 UltraPlus作为实时工作处理器的解决方案，可检测关键词和各类目标，且只有在需要时才唤醒高性能的应用处理器/ASSP进行数据分析，降低了系统整体功耗。
·利用ECP5的性能/功耗平衡优势实现神经网络加速的解决方案，高度灵活的IO可无缝连接至传感器、低端MCU等原有板载设备，实现系统控制。
（2） 解决方案组成包括：
·IP核——卷积神经网络（CNN）加速器和二值神经网络（BNN）加速器。
·软件工具——从Caffe/TensorFlow到FPGA的神经网络编译器工具、Lattice Radiant.和Diamond. FPGA设计软件。
·iCE40 UltraPlus.和ECP5.超低功耗（小于1mW–1W）、小尺寸、低成本可编程FPGA器件。
·模块化硬件平台——基于ECP5.器件的视频接口平台（VIP），包括屡获殊荣的嵌入式视觉开发套件和基于iCE40 UltraPlus.器件的移动开发平台（MDP）。
·参考设计——人脸检测、人员检测、关键词检测、对象计数、面部跟踪和速度标志牌检测。
·设计服务——设计服务合作伙伴的生态系统为大众市场应用提供定制解决方案，包括智能家居、智慧城市和智能工厂。
3 推广价值
莱迪思半导体是物联网领域网络边缘智能互连解决方案的领先供应商，致力于提供基于低功耗FPGA、视频ASSP的网络边缘智能、互连和控制解决方案，服务于全球消费电子、通信、工业、计算和汽车市场的客户。其推出的sensAI解决方案可实现：
·利用业界标准机器学习生态系统和设计流程如Caffe和TensorFlow在FPGA中实现推理算法。
·利用FPGA并行处理能力来实现毫瓦级低功耗、低延迟的网络边缘推理。
·利用FPGA灵活接口来截取并复制传感器讯息加以进行推理来实现低产品智能升级。
·可利用FPGA多路同步接口实现多传感器的融合推理。
应用场景包括：
·停车空位/餐厅空位侦测；
·家电/办公设备人员使用侦测；
·设备维修检测；
·手势检测；
·电梯人员计算；
·关键词一级唤醒。
摘自《自动化博览》2018年增刊《边缘计算2018专辑》
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