動的再構成プロセッサ (DRP ; Dynamically Reconfigurable Processor)

概要

DRPは演算器間の接続を動的に切り替えながらアプリケーションを実行するルネサス独自のハードウェアであり、画像処理など並列性の高いアルゴリズムを従来の組込みプロセッサに比べ10倍以上高速に処理できます。DRPはハードウェアロジックの高い処理能力と、CPUのような高い柔軟性・機能拡張性を併せ持ったIPコアです。

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DRPテクノロジのメリット

柔軟性

  • DRPは従来ソフトウェアで処理していた様々なアルゴリズムを高速化する事ができるため、メインプロセッサ(CPU)をそれ以外の処理に割り当てる事ができます。

高い処理効率

  • 組込みプロセッサに比べ小さい消費電力で短時間に処理を終える事ができるため、バッテリー動作機器など利用できる電力量に制約があるアプリケーションに最適です。
  • 装置の発熱も少なくなるため冷却ファンやヒートシンクなどの熱対策部品が省略可能となり、応用セットのBOMコスト低減に貢献します。

DRPテクノロジの利用

  • ルネサスでは、包括的かつ拡張可能な画像処理ライブラリを提供しています。
    RZ/A2M FreeRTOS™ Software Package用DRPライブラリ
  • お客様は当社が認定した設計パートナーと連携し、カスタムのライブラリを開発することも可能です。

 

DRPによるアプリケーションの例

1:51
DRPは二次元バーコードの検出、抽出を高速化し、リアルタイムなデコードを可能にします。
2:17
検証済みDRPライブラリを使用することにより、高速で信頼性のある認証のためのIRIS検出が可能になります。
2:05
DRPを使用するとCannyエッジ検出は、RZ/A2M搭載のCPUのみで実行した場合と比べ、 10倍以上高速に実行可能です。
1:51
DRPは二次元バーコードの検出、抽出を高速化し、リアルタイムなデコードを可能にします。
2:17
検証済みDRPライブラリを使用することにより、高速で信頼性のある認証のためのIRIS検出が可能になります。
2:05
DRPを使用するとCannyエッジ検出は、RZ/A2M搭載のCPUのみで実行した場合と比べ、 10倍以上高速に実行可能です。
1:51
DRPは二次元バーコードの検出、抽出を高速化し、リアルタイムなデコードを可能にします。
2:17
検証済みDRPライブラリを使用することにより、高速で信頼性のある認証のためのIRIS検出が可能になります。
2:05
DRPを使用するとCannyエッジ検出は、RZ/A2M搭載のCPUのみで実行した場合と比べ、 10倍以上高速に実行可能です。

 

DRPが持つ2つの動的再構成能力

ダイナミック・リコンフィギュレーション

  • 一つの処理を複数のデータパスに分解して実行する仕組みをダイナミック・リコンフィギュレーションと呼びます。
  • DRPは実行する処理を「状態遷移」と「それぞれの状態に対応する複数のデータパス(回路構造)」に分解します。
  • この状態遷移に従ってデータパスをクロック単位で切り替える事により対象のアルゴリズムを処理します。


ダイナミック・ローディング

  • 複数の処理をあらかじめメモリに用意しておき、必要に応じて切り替えながら使う逐次処理の仕組みをダイナミック・ローディングと呼びます。
  • LSIの動作を止めずに約1msと短時間で処理内容を入れ替える事ができるため、画像フィルタなど複数の処理を順次実行するようなアプリケーションに向いています。
  • 一つの処理に必要な回路情報のセット(DRPライブラリ)は数100KBと小さいため、ROM容量を圧迫することなく複数のDRPアプリケーションを持たせておく事ができます。

DRPは、組み込み人工知能 (e-AI) を高速化します。

  • DRPは画像データの前処理を高速化し、AI処理用のデータサイズを低減します。
  • RZ/A2Mは、DRPとCPUによるハイブリッド処理によって、高速かつ低消費電力のe-AIソリューションを提供します。