NPUを統合した「i.MX 8M Plus」、NXPが発表：産業用、IoTのエッジAI向け

NXP Semiconductors（以下、NXP）は2020年1月7日 、産業用、IoTにおけるエッジでの機械学習／推論向けに、専用ニューラルプロセッシングユニット（NPU）を統合したアプリケーションプロセッサ「i.MX 8M Plus」を発表した。

[永山準，EE Times Japan]

　NXP Semiconductors（以下、NXP）は2020年1月7日 、産業用、IoT（モノのインターネット）におけるエッジでの機械学習／推論向けに、専用ニューラルプロセッシングユニット（NPU）を統合したアプリケーションプロセッサ「i.MX 8M Plus」を発表した。i.MXファミリーで初めてNPUを統合したもので、高性能コアと組み合わせることで、「エッジデバイスは人間の介入をほぼ、あるいは全く必要とせずに学習と推論を行い、ローカルでインテリジェントな意思決定を実行できるようになる」（同社）としている。

i.MXファミリーで初めてNPUを統合

　i.MX 8M Plusは、2.3TOPS（Tera Operations Per Second）のNPUと最大2GHzで動作する4コアのArm Cortex-A53、800MHz動作のCortex-M7コアのほか、音声／自然言語処理向けのHiFi 4 DSP、デュアルカメライメージシグナルプロセッサ（ISP）、高性能グラフィックスレンダリング向け3D GPUなどで構成されている。開発時にNPUへの機械学習推論機能のオフロードが可能で、Cortex-A／Cortex-MコアやDSP、GPUは、他のシステムレベルあるいはユーザーアプリケーションタスクを実行することができるという。

　ISPはリアルタイムステレオビジョン向けHDカメラ2個、またはシングル12Mピクセルカメラに対応、ハイダイナミックレンジ（HDR）と魚眼レンズ補正機能も搭載している。さらに、H.265またはH.264 HDビデオエンコーダー／デコーダーを使用したマルチビデオフィードの圧縮が可能なほか、3D／2Dグラフィックス、ドルビーアトモスとDTS:XをサポートするImmersiv3Dオーディオも備えている。

i.MX 8M Plusの概要 出典：NXP Semiconductors

　14nm LPC FinFETプロセスを採用しており、マルチオブジェクト識別、英単語4万語強のスピーチ認識、医療用画像処理などの高度に複雑なニューラルネットワークを複数同時に実行することが可能という。同社は、「例えば、パワフルなNPUは1秒あたり500画像超という速度で、画像分類ネットワークMileNet v1の処理が可能だ」と説明。コスト効率も高いことから、実現可能なアプリケーションとして公共安全、産業用マシンビジョン、ロボティクス、ハンドジェスチャー向け人間／物体認識のほか、超高速応答と高精度を実現するシームレスな人間−デバイス間インタラクション向け自然言語処理による感情検出、などを挙げている。

i.MX 8M Plusによって実現するアプリケーションのイメージ図 出典：NXP Semiconductors

インダストリアルIoTをサポート

　i.MX 8M Plusは、Time-Sensitive Networking（TSN）対応のギガビットイーサネットを統合。Arm Cortex-M7リアルタイムプロセッシングとの組み合わせにより、確実な有線ネットワークコネクティビティ／プロセッシングが実現できるとしている。NXPはi.MX 8M Plus向けに最適化した「Plus Power Management Solutions PMIC（PCA9450C）」も提供する。また、内蔵メモリとDDRインタフェース向けError Correction Code（ECC）を搭載しているほか、厳格な産業用温度範囲（周囲温度：−40℃〜＋105℃）と電源オンプロファイル（100％電源オン）に準拠する予定で、NXPの長期製品保証プログラム（15年）の対象という。i.MX 8M Plusは既にサンプル提供中だ。

　NXPの副社長兼コンシューマー／インダストリアル市場向けi.MXアプリケーションプロセッサ担当ゼネラル・マネジャーのMartyn Humphries氏は、「i.MX 8M Plusの提供によって、コンシューマー／インダストリアルIoT（IIoT）市場での有力企業による『スマート』エッジから『インテリジェント』エッジへの変革を可能にする。こうした企業が今後、i.MX 8M Plusを採用して発表する革新的な製品に大きな期待を抱いている」と述べている。