STMicroelectronics sanoo kehittäneensä tekniikan, jolla MEMS-pohjaisen anturin kanssa samalle sirulle integroidaan DSP-prosessori. Ratkaisun avulla voidaan prosessoida tekoälyalgoritmeja suoraan MEMS-anturipiirillä. ST kutsuu tekniikkaa nimellä IPSU (Intelligent Sensor Processing Unit).
Integroinnista on ST:n mukaan monenlaista etua. Ensinnäkin se pienentää järjestelmän kokoa merkittävästi ja tehonkulutusta jopa 80 prosenttia. Anturin ja tekoälyn yhdistäminen tuo päätöksenteon suoraan Edge-sovellukseen. ST hehkuttaa, että tekniikka vie ”onlinen” uudelle tasolle, ”onlife-aikakauteen”.
ST:n ISPU tarjoaa huomattavia etuja neljässä keskeisessä tekijässä anturipiireissä: virrankulutus, kotelointi, suorituskyky ja hinta. Patentoitu erittäin pienitehoinen DSP voidaan ohjelmoida C-kielellä, joka on tuttu useimmille insinööreille. Se mahdollistaa myös tekoälyn tuomisen antureille jopa yhden bitin neuroverkkojen tarkkuudella. Tämän avulla anturi pystyy itse havaitsemaan poikkeavuuksia liikedatassa.
- Vaikka anturien integrointi samalle piipalalle ISPU:n kanssa on teknisesti haastavaa, se parantaa anturipohjaisia järjestelmiä online-kokemuksesta onlife-kokemukseen. Se edistää anturin ominaisuuksia ja nopeuttaa päätöksentekoa vähentämällä tiedonsiirtoa, parantamalla yksityisyyttä pitämällä datan paikallisena sekä pienentäen kokoa ja virrankulutusta, mikä vähentää kustannuksia, sanoi STMicroelectronicsin MEMS-divisioonan johtaja Andrea Onetti.
ISPU on helposti ohjelmoitavissa kaupallisten tekoälymallien kanssa, ja se voi lopulta toimia kaikkien johtavien tekoälytyökalujen kanssa."
ST:n oma C-kielellä ohjelmoitava DSP on 32-bittinen RISC-prosessori. Prosessori tarjoaa täyden tarkkuuden liukulukuyksikön, käyttää nopeaa nelivaiheista liukuhihnaa, toimii 16-bittisillä vaihtuvapituisilla käskyillä ja sisältää yksijaksoisen 16-bittisen kertoimen. ISPU-anturit koteloidaan vakiokokoisiin 3 x 2,5 mm x 0,83 mm pakkauksiin ja ne ovat yhteensopivia edeltäjiensä kanssa, mikä mahdollistaa suunnittelujen nopeat päivitykset.
Anturin ja ISPU:n yhdistäminen tuo merkittäviä virransäästöjä. ST:n omat laskelmat osoittavat 5-6-kertaisen säästön verrattuna SiP-pohjaisiin lähestymistapoihin anturifuusiosovelluksissa.
