人工智能学习--RISC-V架构 K210 Maix-Go 简单介绍

川长思鸟来 2023-05-29 03:24 157阅读 0赞

嘉楠科技 勘智K210芯片介绍：

勘智K210这款芯片由著名的**矿机公司**嘉楠科技基于**RISC-V架构**进行研发设计，可根据业务场景需求扩展基础指令，具备较强的可编程能力。同时，勘智K210具备机器听觉与机器视觉两种能力，可以灵活适配人脸识别、目标检测、语音唤醒及识别等场景，是国内ASIC领域为数不多保持一定通用性的芯片。作为嘉楠科技自主研发的边缘侧AI芯片,勘智K210兼具高能耗比和灵活性。

在算力方面,**勘智K210可在0.3W的条件下提供1TOP的算力支持**,充分适配在多数业务场景中低功耗约束下的算力需求。在芯片集成度方面,勘智K210采用视听一体化设计。在机器视觉上,芯片基于自主研发的神经网络加速器KPU,可完成基于神经网络的图像分类任务,进行人脸识别与检测,以及实时获被检测目标的分类。在听觉能力上,芯片自带APU语音处理单元,最高可支持8路音频数据及16个方向,无需占用CPU即可实现声源定向、声场成像、波束形成、语音识别与唤醒等功能。

在算法定制化方面,勘智K210在可编程能力上呈现出更高的灵活性。首先,相比ARM等架构,勘智K210采用RISC-V架构,拥有更强的可定制化能力,便于开发者根据具体应用场景定制算法。其次,**芯片搭载FPIOA现场可编程IO阵列**,支持TensorFlow、Keras、Darknet、Paddle和Caffe等主流AI编程框架,以及全面的开发文档,对开发者十分友好。

此外,芯片内置64位双核处理器架构,分为计算核与应用核,能够为开发者提供足以应对复杂业务场景的计算资源。勘智K210可在仅为0.3W的功耗约束下提供1TOPS算力，能耗比优异。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4ODc3MTI1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 第一代AI芯片勘智K210 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th></th> 
   <th></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>性能</td> 
   <td>中央处理器：RISC-V Dual Core 64bit,with FPU<br>图像识别：QVGA@60fps/VGA@30fps<br>语音识别：麦克风阵列（8mics）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>功耗</td> 
   <td>系统典型应用场景功耗&lt;1W<br>芯片功耗&lt;300mW</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>安全</td> 
   <td>高级加密硬件加速器（AES）<br>一次性只读存储器（OTP）<br>SHA256</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>扩展性</td> 
   <td>操作系统：FreeRTOS <br> 网络模型：TinyYOLOv2（after pruned）<br> 深度学习框架：TensorFlow/Keras/Darknet/Caffe/PaddlePaddle <br> 外设： FPIOA、UART、GPIO、SPI、I²C、I²S、WDT、TIMER、RTC等 <br></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 开发板介绍：Maix-Go ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4ODc3MTI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

MAIX GO 是Sipeed公司旗下MAIX产品线的一员,GO意为立即出发，该开发板的设计思路为 到手即用，豪华全功能；适合学生，工程师调试使用，也适合销售给客户演示功能。

GO外型尺寸为60\*88mm，标准套餐配亚克力外壳，200W像素摄像头，M12 4mm焦距高清镜头，600mAH锂电池，2.8寸QVGA LCD，1W 小喇叭，Type-C 优质USB线，wifi 天线。

好消息：MAIX 系列硬件 均支持我们的开源项目MaixPy(支持openmv算法!)： https://github.com/sipeed/MaixPy

MaixPy介绍：  
  MaixPy固件为micropython固件，可以让大家轻松使用AI算法，及常规单片机的操作；同时我们的MaixPy固件兼容OpenMV的多数API！买了MAIX开发板，就相当于拥有了3倍于MAIX开发板价格的OpenMV开发板！并且实测对于普通算法的算力反而是原版STM32H7版的2~3倍！在AI算法上的算力甚至超出STM32H7版openmv 1000倍以上！没错，是1000倍！

### MAIX开发板与OPENMV V4开发板对比 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center"></th> 
   <th align="center">MAIX 系列开发板</th> 
   <th align="center">OPENMV V4</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">主控芯片</td> 
   <td align="center">K210</td> 
   <td align="center">STM32H743</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">芯片内核</td> 
   <td align="center">双核RISC-V 64bit IMAFDC</td> 
   <td align="center">ARM Cortex-M7 32bit</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">主频</td> 
   <td align="center">标称400M，可超600M</td> 
   <td align="center">标称400M</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">内存</td> 
   <td align="center">6MB 通用内存+2MB AI内存</td> 
   <td align="center">1MB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">Flash</td> 
   <td align="center">16MB</td> 
   <td align="center">2MB</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">mpy支持</td> 
   <td align="center">支持，MaixPy开源项目</td> 
   <td align="center">支持，openmv开源项目</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">常规视觉算法</td> 
   <td align="center">支持，兼容多数openmv算法</td> 
   <td align="center">openmv算法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">常规视觉算法速度</td> 
   <td align="center">2~3倍于 openmv v4</td> 
   <td align="center"></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">神经网络算法</td> 
   <td align="center">支持，封装了mpy的nn类</td> 
   <td align="center">支持，封装了mpy的nn类</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">神经网络算法速度</td> 
   <td align="center">数百GOPS（千倍于STM32）</td> 
   <td align="center">数百MOPS</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">人脸检测速度（QVGA,RGB图像）</td> 
   <td align="center">常规算法 6帧，AI加速可达60帧以上</td> 
   <td align="center">约2帧</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">价格(RMB)</td> 
   <td align="center">69~199</td> 
   <td align="center">499</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">是否可商用</td> 
   <td align="center">有商用邮票孔模块</td> 
   <td align="center">无</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

MAIX Go 板卡介绍：

1.  采用Kendryte K210 AI主控，主频400M（可超频至600M），乘法操作算力0.23TOPS，总算力1TOPS。  
    SDK相关资料：dl.sipeed.com/MAIX/SDK  
    HDK相关资料：dl.sipeed.com/MAIX/HDK  
    MaixPy（micropython）相关资料：dl.sipeed.com/MAIX/MaixPy  
    Wiki：maixpy.sipeed.com  
    Blog：blog.sipeed.com  
    BBS: bbs.sipeed.com (国际性论坛，自带谷歌翻译，不用怕英文或者中文发帖)  
    QQ群：826307240（大群），878189804（AI小群）  
    Telegram group: https://t.me/sipeed  
    Support 邮箱：support@sipeed.com
2.  板载基于STM32的JTAG调试器&串口ISP烧录器，命名为open-EC.
3.  充电管理+电源路径选择芯片
4.  麦克风阵列连接器
5.  加速度传感器MSA300
6.  锂电池接口
7.  TF卡槽
8.  USB type-C 座
9.  音频解码芯片+双声道音频功放
10. RGB LED
11. 高灵敏度 I2S 麦克风
12. 200W摄像头，M12 镜头座，默认配4mm焦距高清镜头，用户可选配其它镜头
13. 1W 小喇叭
14. 三向拨轮按键
15. 镜头可反接到背面
16. 2.8寸带电阻触摸屏的LCD，分辨率320\*240，驱动芯片ILI9341. MAIX GO 整板组装视频: https://www.bilibili.com/video/av41033435 开发板包装：采用高端硬塑料盒包装，既可装开发板，又可装元件

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