エッジAIをガンガン処理できる！ 「熱くならないプロセッサ」をルネサスが開発：最新世代の独自アクセラレーターを搭載（3/3 ページ）

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

ビジョンAIと高速リアルタイム制御を「ファンなし」で実現

　ルネサスは2024年2月29日に、DRP-AI3とヘテロジニアスアーキテクチャを適用したビジョンAI向けMPU「RZ/Vシリーズ」の新製品として、「RZ/V2H」を発売した。RZ/Vシリーズでは最もハイエンドとなる製品で、既に量産も開始している。

　RZ/V2Hは、アプリケーション処理を担うLinux用に最大動作周波数が1.8GHzのArm Cortex-A55を4コア、リアルタイム処理を担うRTOS用には同800MHzのCortex-R8を2コア、サブCPUとしてCortex-M33を1コア搭載。ロボティクス制御に必要なビジョンAIと高速リアルタイム制御を1チップで実現できるという。

RX/Vシリーズのラインアップ［クリックで拡大］ 出所：ルネサス エレクトロニクス

RZ/V2Hの概念［クリックで拡大］ 出所：ルネサス エレクトロニクス

　RZ/V2Hは、DRP-AI3により電力効率を従来の10倍に高めた他、10TOPS/Wの処理性能を実現している。既存のRZ/Vシリーズの中で、最も高速にAI推論を実行できる。例えば、ResNet50による画像分類ではエントリーレベルのRZ/V2Lに比べて14倍、YOLOv2による物体認識では同9倍の推論性能を達成した（いずれも枝刈りを適用していないモデルを使用）。枝刈りを使うと、ResNet50では45倍もの性能を実現できるという。

RZ/Vシリーズ間でAI推論性能を比較した結果［クリックで拡大］ 出所：ルネサス エレクトロニクス

　さらに、DRPを適用し、画像処理ライブラリであるOpenCVの処理を高速化するOpenCVアクセラレーターを開発。これもRZ/V2Hに搭載した。これにより、OpenCVの処理はCPUに比べて16倍高速化できる。

　ルネサスは、RZ/V2Hを搭載した評価ボードと、NVIDIAのGPUボード（「Jetson Orin Nano」）を用いて人物を認識するデモを行い、ボードの発熱を比較するデモを行った。

左＝AI推論（人物認識）のデモ。左側がRZ/V2Hの評価ボードで、右側がGPUボード。推論性能は同等だった／右＝ボードの発熱を比較している。GPUボードにはファンとヒートシンクが付いているにもかかわらず、チップのみのRZ/V2Hと同じくらいの温度ということが分かる。実際に触れてみても熱くなく、「温かい」と感じる温度だった［クリックで拡大］

RZ/V2HとGPUボードの電力効率、AI処理性能の比較［クリックで拡大］ 出所：ルネサス エレクトロニクス

　なお、RZ/V2Hの開発キットも既に提供中。さらに、Raspberri Pi（ラズパイ）のフォームファクターを踏襲し、RZ/V2Hを搭載したSBC（シングルボードコンピュータ）「Kaki Pi」（カキパイ）も発表した。AMR（自律走行搬送ロボット）やHSR（Human Support Robot）の開発向けのSBCで、ユリ電気商会から2024年4月後半にも販売を開始する予定になっている。

RZ/V2Hの開発キット［クリックで拡大］

「Kaki Pi」の外観。ロゴマークもかきの形をしていて、何だかかわいらしい。取材陣は「“かきぱい”？　え、読み方はかきぴーじゃないんですか!?」と盛り上がっていた［クリックで拡大］