ダイナミック・リコンフィギュアラブル・プロセッサ (DRP) テクノロジ

概要

ルネサスのダイナミック・リコンフィギュアラブル・プロセッサ (DRP) テクノロジは、RZシリーズMPUの一部製品に内蔵された特殊なハードウェアであり、画像処理のアルゴリズムを10倍以上、劇的に高速化します。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。

Additional DRP Information

DRP搭載RZ/A2Mの詳細はこちら
ルネサスのe-AIソリューションの詳細はこちら


 

DRPテクノロジのメリット

柔軟性

  • DRPはある一つのアプリケーションを構成する複数のアルゴリズムを高速化することができ、これによりメイン・プロセッサの処理をほかのタスクにオフロードすることが可能です。
  • DRPはわずか1 msで新たな回路構成へ書き換えが可能です。

プログラミング

  • DRPコンパイラは、C言語を入力し、プログラム可能なデータパス・ハードウェアおよびステート・トランジション・コントローラ (STC) 向けのダウンロード可能な構成コードを出力します。
  • 複雑なアルゴリズムは、複数の小さな「コンテキスト」に分割され、プログラム可能なデータパス・ハードウェアに実装されます。
  • STCは処理が進むのに応じて、ハードウェア上のコンテキストを単一クロックサイクル (ナノ秒)で次々に切り替えていきます。
  • 結果として、複雑なアルゴリズムを実装するために「仮想的に拡張可能な」コンフィギュラブル・データパスハードウェアを実現しています (時空間多重化技術) 。

高い処理効率

  • 時空間多重化技術により、単体のCPU、GPU、DSPに比べ、高性能と低消費電力を可能にします。
  • オンチップSRAMは、低速な外部メモリへのアクセス数を低減し、高速化・低消費電力に貢献します。

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。
  • 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 Applications

DRP technology is ideal for image processing acceleration where it can dramatically reduce processing time by pre-processing images to reduce workload on the CPU. Examples of this image processing acceleration include 2-D barcode scanning and iris detection and extraction.

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URL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。
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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URLデコードを可能にします。
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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。
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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。
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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URLデコードを可能にします。
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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。
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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。

 

複数の複雑なアルゴリズムに対応するための、ダイナミックなリコンフィギュレーションとローディング

ダイナミック・リコンフィギュレーション

  • DRPは複数のデータ・パス(コンテキスト)を、各DRPのクロック・サイクルで切り替えられます。
  • コンテキストの切り替えは、ステート・トランジション・コントローラ (STC) により管理され、コンテキストのローディングは統合されたDMACにより行われます。
  • 「時間と空間の多重化」により、ハードウェアの領域を拡張することなく、固定のDRP領域で複雑なアルゴリズムが実行できます。


ダイナミック・ローディング

  • DRPは複数の異なるアルゴリズムを、お客様のアプリケーション内で高速化できます
  • DRPは、全く新しい回路構成を、わずか1 msでロードできます。
  • ダイナミック・ローディングにより、運用中のハードウェアを変更することなく、追加機能を実装できます。

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。
  • DRPテクノロジのロードマップは、エンドポイントの組込みデバイスにおけるAI処理能力が向上していく指針を示しています。