Зоровий процесор

Зоровий процесор (англ. vision processing unit, станом на 2016 рік) — це перспективний клас мікропроцесорів; він є окремим типом ШІ-прискорювачів, розробленим для прискорення в задачах машинного зору.^[1]^[2]

Огляд

Зорові процесори відрізняються від відео-процесорів (що спеціалізуються на кодуванні та декодуванні відео) своєю придатністю для виконання алгоритмів машинного зору, таких як згорткові нейронні мережі, масштабоінваріантне ознакове перетворення тощо.

Вони можуть включати прямі інтерфейси для отримування даних з камер (в обхід будь-яких буферів зовні кристалу), і мають більший акцент на потоці інформації^[en] в межах кристалу між багатьма вузлами паралельного виконання з блокнотною пам'яттю^[en], як і надбагатоядерні^[en] процесори цифрової обробки сигналів. Але, як і відео-процесори, вони можуть мати фокус на арифметиці з нерухомою комою низької точності для обробки зображень.

Протиставлення з ГП

Вони відрізняються від ГП, які містять спеціалізоване апаратне забезпечення для растрування та відображення текстур (для тривимірної графіки), і чию архітектуру пам'яті^[en] оптимізовано для маніпулювання растровими зображеннями в пам'яті зовні кристалу (читання текстур і внесення змін до кадрових буферів зі схемами довільного доступу^[en]).

Цільовими ринками є робототехніка, інтернет речей, нові класи цифрових камер для віртуальної та доповненої реальності, розумні камери^[en], вбудовування прискорення машинного бачення до смартфонів та інших мобільних пристроїв.

Приклади

Movidius Myriad 2^[en], який застосовується в проекті Google Tango^[en].^[3]
Microsoft HoloLens^[en] включають прискорювач, що називається голографічним процесором (у доповнення до їхніх ЦП та ГП), націлений на інтерпретування входу з камери для прискорення відстежування та бачення середовища для застосування в доповненій реальності.^[4]
Eyeriss, розробка МІТ, призначена для виконання згорткових нейронних мереж.^[5]
NeuFlow, розробка Яна ЛеКуна (реалізована в ПКВМ) для прискорення згорток, яка використовує архітектуру потоку інформації^[en].

Подібні процесори

Деякі процесори не описуються як ЗП, але є рівноцінно застосовними до задач машинного зору. Вони можуть утворювати ширшу категорію ШІ-прискорювачів (до яких можуть належати й ЗП), проте станом на 2016 рік консенсусу щодо цієї назви ще немає:

IBM TrueNorth, нейроморфний процесор, націлений на подібні задачі розпізнавання образів та розвідки в сенсо́рних даних, включно з відео/аудіо.
Нейронний процесор Qualcomm Zeroth^[en], інший представник перспективного класу сенсо́рно/ШІ-орієнтованих мікросхем.^[6]

Див. також

Adapteva Epiphany^[en], надбагатоядерний^[en] процесор з подібним акцентом на потоці інформації в межах кристалу, сфокусований на продуктивності 32-бітових операцій з рухомою комою.
CELL, надбагатоядерний процесор з ознаками, доволі відповідними зоровим процесорам (інструкції та типи даних SIMD, які підходять для відео, і прямий доступ до пам'яті в межах кристалу між блокнотними пам'ятями^[en]).
Тензорний процесор, мікросхема, яка була створена Google для прискорення обчислень ШІ.
Графічний процесор, який також часто використовують для виконання зорових алгоритмів. Нещодавня архітектура NVidia Pascal включає підтримку чисел половинної точності для забезпечення кращого компромісу точності/витрат для робочих навантажень ШІ.
Процесори цифрової обробки сигналів, розроблені головно для роботи з потоками даних в реальному часі.
OpenCL
MPSoC
Співпроцесор
Фізичний процесор, минула спроба доповнення ЦП та ГП прискорювачем з високою пропускною здатністю.

Примітки

↑ Seth Colaner, Matthew Humrick (3 січня 2016). A third type of processor for AR/VR: Movidius' Myriad 2 VPU. Tom's Hardware. (англ.)
↑ Prasid Banerje (28 березня 2016). The rise of VPUs: Giving Eyes to Machines. Digit.in. Архів оригіналу за 2 вересня 2017. Процитовано 10 липня 2016. (англ.)
↑ Weckler, Adrian. Dublin tech firm Movidius to power Google's new virtual reality headset. Independent.ie. Архів оригіналу за 15 березня 2016. Процитовано 15 березня 2016. (англ.)
↑ Fred O'Connor (1 травня 2015). Microsoft dives deeper into HoloLens details: 'Holographic processor' role revealed. PCWorld. Архів оригіналу за 30 жовтня 2016. Процитовано 10 липня 2016. (англ.)
↑ Chen, Yu-Hsin and Krishna, Tushar and Emer, Joel and Sze, Vivienne (2016). Eyeriss: An Energy-Efficient Reconfigurable Accelerator for Deep Convolutional Neural Networks. IEEE International Solid-State Circuits Conference, ISSCC 2016, Digest of Technical Papers. с. 262—263. Архів оригіналу за 21 січня 2018. Процитовано 10 липня 2016. (англ.)
↑ Introducing Qualcomm Zeroth Processors: Brain-Inspired Computing. Qualcomm. 10 жовтня 2013. Архів оригіналу за 29 липня 2016. Процитовано 10 липня 2016. (англ.)