Arm 发布面向 Cortex-A 应用处理器的 Ethos-U65 microNPU

Arm 发布 Ethos-U65，这是专为与 Cortex-A CPU 核心在应用处理器中无缝集成而设计的新一代 microNPU IP。该 IP 已由 NXP 授权，将驱动新款 i.MX 处理器系列，支持姿态估计、多脸识别、视频目标检测、超越唤醒词的全语音识别等先进 AI 工作负载。

Ethos-U65

Arm 早期 microNPU Ethos-U55 于 2020 年 2 月面向微控制器级系统发布，搭配 Cortex-M 核心，在 16nm 或 7nm 节点 1 GHz 下提供高达 0.5 TOPS，配备 3 到 256 个 MAC 单元。Arm 更广泛产品组合包括 Ethos-N77 (4 TOPS)、N57 (2 TOPS)、N37 (1 TOPS)。

Ethos-U65 延续 U55 低功耗设计，将 MAC 数量翻倍至 512，在 1 GHz 下实现 1 TOPS。针对应用处理器环境定制，还扩展了对机器学习算子的原生支持，据 Arm 技术简报。

首家授权方

NXP 作为首家授权方，与 Arm 共同定义 U65 系统级规格。公司宣布计划将 microNPU 集成到即将推出的 i.MX 应用处理器家族中。

Arm 发布面向 Cortex-A 应用处理器的 Ethos-U65 microNPU
NXP AI 应用处理器架构结合 Cortex-A、Cortex-M 核心与 microNPU（图片：NXP）

在设想的 AI 处理器中，Ethos-U65 与 Cortex-M 和 Cortex-A 核心并列，NXP AI/ML 硬件首席工程师 Ben Eckermann 解释。Cortex-A 处理应用栈——驱动麦克风、摄像头等外设；microNPU 与 Cortex-M 处理机器学习工作负载，将结果返回 Cortex-A。

“像 U55 一样，U65 依赖附近的 Cortex-M 支持极少调用、不值得全硬件实现的算子，”Eckermann 指出。“这种设计提供灵活性和一定程度的未来适应性。”

U65 相比 U55 拥有更宽内部总线，并针对应用处理器系统常见的 DRAM 缓冲和延迟特性进行了设计，而 Cortex-M 环境通常用 SRAM。

丰富产品组合

NXP 正扩展其 AI 赋能 SoC 产品线。早前宣布的 i.MX 8M+ 处理器已内置基于 Verisilicon 设计的 NPU 加速器，提供 2.3 TOPS，足以应对场景分割、实时视频人脸/目标识别、语音口音解读等任务。低端方面，搭载 Ethos-U55 的 NXP 微控制器可执行人员检测、唤醒词检测、视频去噪。

Ethos-U65 赋能产品将占据中端，处理多脸识别、更复杂语音识别、姿态估计等 AI 应用。据 Eckermann 称，此定位确保与 i.MX 8M+ 产品线无重叠。

Arm 发布面向 Cortex-A 应用处理器的 Ethos-U65 microNPU
各类 AI 应用算力需求与对应 NPU（图片：NXP）

>> 本文最初发表于姊妹站 EE Times。

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