说起AI,大家首先想到的往往是庞大的算力和惊人的电费账单。不过在边缘端,能耗才是真正的拦路虎。Maxim这次带来的一记重拳——MAX78002,正是冲着这个痛点去的。它并不是简单地把神经网络塞进微控制器,而是用硬件级卷积神经网络加器,让电池供电的设备也能在推理时只消耗微焦耳级的能量。
MAX78002是一颗相当完整的片上系统,核心是一枚带FPU的Arm Cortex-M4,工作频率最高120MHz。但这颗MCU的精髓在于它那颗专用的CNN翻跟斗。CNN引擎配备了2MB的权重存储器,支持1、2、4和8位权重——也就是说,单个网络最多可以塞进1600万个1位权重。而且这些权重存在SRAM里,意味着你可以随时更新网络参数,不用等芯片重新烧录。另外,CNN引擎还有1.3MB的数据存储器,整个架构的设计足够灵活,支持你用PyTorch或TensorFlow训练好网络,然后用ADI提供的工具链直接跑在芯片上。
值得注意的是,MAX78002不光有CNN翻跟斗的存储资源,其微控制器本身也配有充足的片内存储:2.5MB闪存、384KB SRAM,再加上64KB ROM,对于一个边缘端的MCU来说算得上“大户”。接口方面也够丰富,I2S、MIPI CSI-2摄像头串行接口、12位并行摄像头接口,以及SD3.0/SDIO3.0/eMMC4.51安全数字接口,基本上能覆盖大多数嵌入式视觉和音频应用。

特性
- 双核超低功耗微控制器
- 带FPU的Arm Cortex-M4,主频最高120MHz
- 2.5MB闪存、64KB ROM、384KB SRAM
- 16KB指令缓存
- SRAM可选ECC纠错(SEC-DED)
- 32位RISC-V协处理器,主频最高60MHz
- 最多60个GPIO
- MIPI CSI-2摄像头串行接口
- 12位并行摄像头接口
- I2S数字音频主机/从机
- 安全数字接口(SD3.0/SDIO3.0/eMMC4.51)
- CNN翻跟斗
- 针对深度CNN高度优化
- 2M 8位权重容量,支持1/2/4/8位权重
- 1.3MB CNN数据存储器
- 可编程输入图像尺寸,最高2048×2048像素
- 网络深度最多128层
- 每层通道宽度最多1024个通道
- 支持1D和2D卷积
- 能以30fps处理VGA图像
- 电源管理
- 集成SIMO的SMPS电源
- SIMO输入电压:2.85V至3.6V
- 动态电压调节降低内核功耗
- 3.0V时缓存执行While循环,电流仅23µA/MHz(仅CM4工作)
- 支持RTC使能的低功耗SRAM数据保留
- 安全性和集成度
- 安全启动
- AES 128/192/256硬件加速引擎
- 基于真随机数生成器的种子生成器
