從MPU到MCU Renesas推動(dòng)Edge AI輕量化革命
為了讓Edge AI（包含AIoT、Edge AIoT等）開(kāi)發(fā)者能快速完善開(kāi)發(fā)Renesas提供諸多素材與工具，包含資料收集工具、範(fàn)例應(yīng)用程式、參考設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)換工具等，以下就以三大支柱展開(kāi)更細(xì)部的開(kāi)發(fā)支援說(shuō)明。
?Vision應(yīng)用開(kāi)發(fā)
首先說(shuō)明最吃重的Vision（或稱電腦視覺(jué)Computer Vision, CV）應(yīng)用，這一塊既可以用RA系列MCU也能用RZ系列MPU，其中RA8P1是業(yè)界第一個(gè)具備AI硬體加速能力的MCU晶片，晶片內(nèi)有Cortex-M85、M33 MCU核心，而AI硬體加速部份則為Ethos-U55 NPU。
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RA8P1內(nèi)的Cortex-M85已達(dá)驚人的1GHz運(yùn)作時(shí)脈，即便不使用AI硬體加速功能也具有極家的效能，而內(nèi)建的Ethos-U55 NPU更是如虎添翼，可以讓各種AI推論工作提升9倍至35倍不等的效能。
進(jìn)一步的，RA8P1為雙核MCU，其中M85負(fù)責(zé)人機(jī)互動(dòng)、影音處理等工作，而M33負(fù)責(zé)即時(shí)感測(cè)與即時(shí)控制，既滿足吃重應(yīng)用工作也滿足即時(shí)控制回應(yīng)，兩相兼顧，不用取捨妥協(xié)。
此外Renesas也與軟體夥伴如Nota AI、IRIAD Labs等貢獻(xiàn)範(fàn)例程式，Renesas也廣泛支援業(yè)界開(kāi)發(fā)軟體工具，自身也投入開(kāi)發(fā)與提供工具，業(yè)界工具如Keil、IAR等，Renesas自身也提供FSP（Flexible Software Package）彈性軟體包、QE（Quick and Effective）工具等。
另外開(kāi)發(fā)者若期望以RA8P1晶片進(jìn)行試製實(shí)測(cè)，Renesas也針對(duì)RA8P1推出EK-RA8P1評(píng)估套件（EK即Evaluation Kit），即硬體開(kāi)發(fā)板，開(kāi)發(fā)板上已具基礎(chǔ)週邊與I/O，開(kāi)發(fā)者可以更快開(kāi)發(fā)與實(shí)證。
更重要的是，Renesas針對(duì)開(kāi)發(fā)者提出RUHMI框架，運(yùn)用該框架可以將現(xiàn)成已開(kāi)發(fā)完成的AI模型轉(zhuǎn)移至Renesas MCU/MPU上執(zhí)行，此可稱為自帶模型（Bring Your Own Model, BYOM）。
Voice應(yīng)用開(kāi)發(fā)
針對(duì)Voice應(yīng)用（或稱VUI，即Voice User Interface語(yǔ)音使用者介面）開(kāi)發(fā)Renesas建議使用RX或RA系列MCU，其中初階MCU適合語(yǔ)音命令識(shí)別（Voice Command Recognition, VCR），中階MCU適合VCR外加講者識(shí)別（Speaker Identification, SID），或是VCR外加自然語(yǔ)言處理（Natural Language Understanding, NLP）。至於MPU則適合NLP＋SID，若將MPU單純用於VCR則顯大材小用。
更具體而言初階MCU為RA2系列，中低階則為RA4，中高階則為RA6，高階則為RA8，在VCR、NLP方面Renesas與Cyberon合作提供開(kāi)發(fā)者方案，SID方面Renesas則與AIZIP合作。
另外Renesas自身也提供語(yǔ)音防詐（Voice Anti-Spoofing, VAS）、音訊預(yù)處理前端（Audio Preprocessing Font, APF）、緊急尖叫偵測(cè)（Emergency Scream Detection, ESD）等，Renesas將此視為選擇性的附加特點(diǎn)（Add-On Feature）。
RTA應(yīng)用開(kāi)發(fā)
所謂RTA為各種感測(cè)數(shù)據(jù)的即時(shí)分析，如工廠產(chǎn)線設(shè)備的振動(dòng)數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)等，這方面Renesas特別於2023年收購(gòu)Reality AI軟體公司，以此提供廣大開(kāi)發(fā)者完整完善的開(kāi)發(fā)工具。
舉例而言，Reality AI Tools可以產(chǎn)生、建立基於先進(jìn)信號(hào)處理的TinyML/Edge AI模型；Reality AI Utilities可以即時(shí)監(jiān)控AI模型、儲(chǔ)存資料；RealityCheck MOTOR可以實(shí)現(xiàn)條件性監(jiān)督與維護(hù)預(yù)測(cè)；RealityCheck AD則為異常偵測(cè)，或針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)有對(duì)應(yīng)的RealityCheck HVAC等。
結(jié)語(yǔ)
最後，Renesas期望讓開(kāi)發(fā)者以MCU進(jìn)行Edge AI相關(guān)開(kāi)發(fā)，且開(kāi)發(fā)能夠兼顧最佳化（Optimized，或稱優(yōu)化）、擴(kuò)展延伸性（Scalable）以及彈性（Flexible）等三面向。
為此Renesas不單是提供MCU晶片，也以晶片為主軸提供相關(guān)的顧問(wèn)諮詢、設(shè)計(jì)支援以及客製化等，此即Renesas訴求的價(jià)值定位。
