Intel Künstliche Intelligenz im USB-Format

Movidius Neural Compute Stick: Intelligenz im USB-Format.
Movidius Neural Compute Stick: Intelligenz im USB-Format.

Intel stellt einen USB-Stick vor, der Deep-Learning-Algorithmen mithilfe eines VLIW-Prozessors beschleunigt. Er verarbeitet die Daten lokal in Echtzeit und eignet sich deshalb besonders für Systeme ohne Verbindung zur Cloud.

Mit dem »Movidius Neural Compute Stick« bringt Intel einen USB-Stick auf den Markt, der Rechenressourcen für künstliche Intelligenz in Form eines USB-Sticks enthält. Der Neural Compute Stick einhält einen Myriad-2-Prozessor von Movidius, einer Firma, die Intel im September 2016 aufgekauft hat. Movidius hat den Myriad-2-Prozessor als Bildverarbeitungschip entwickelt, der nicht nur 2D-Bilddaten verarbeiten kann, sondern dreidimensional »sehen« kann. Ursprünglich war es möglicherweise Intels Plan, diesen Prozessor auch für Anwendungen im Bereich des autonomen Fahrens weiterzuentwickeln. Allerdings dürften sich diese Pläne mit der Akquisition von Mobileye erledigt haben, da Intel angekündigt hat, nunmehr sämtliche ADAS- und autonomen Fahrzeugaktivitäten unter dem Dach von Mobileye zu bündeln. Der EyeQ-Prozessor von Mobileye wird bereits in mehr als 300 verschiedenen Fahrzeugen eingesetzt.

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Movidius Neural Compute Stick

USB-Stick zur Beschleunigung Neuronaler Netzwerke.

Bei Drohnen bewährt

Die Movidius-Plattform hat sich in einem anderen, ebenfalls sehr wachstumsstarken Markt bewährt: den Drohnen. Wichtigster Designwin von Movidius ist DJI, der chinesische Marktführer im Bereich der Multicopter. Mit der passenden Software ist der Myriad-2-Prozessor in Lage, Hindernisse in der Umgebung zu erkennen, 360-Grad-Panorama-Videos aufzuzeichnen, HDR-Aufnahmen zu machen und Objekte zu erkennen.

Der Myriad 2 ist dabei optimiert auf mobile Einsätze, bzw. Geräte, die von einem Akku gespeist werden. Sein Lernfähigkeit und Intelligenz beruht auf der Berechnung von neuronalen Netzwerken. Dazu sind viele kleine, parallel geschaltete Recheneinheiten nötig. Intel spricht von 100 Gigaflops Rechenleistung bei einem Power-Budget von einem Watt. Mit dieser Rechenkraft kann der Prozessor lokal rechnen und in Echtzeit reagieren ohne auf Ressourcen in der Cloud zurückgreifen zu müssen.

Der Myriad-2-Prozessor enthält ein Dutzend SHAVE-Kerne (streaming hybrid architecture vector engine, also eine VLIW-Architektur) sowie 20 SIPP-Beschleuniger (streaming image processing pipeline), die eine Reihe von Bildverarbeitungsfunktionen unterstützen. Die SHAVE-Kerne verarbeiten Daten in 128-bit-Breite.

Beschleunigt Neuronale Netze

Um den Neural-Compute-Stick einzusetzen ist ein x86-Computer mit 64-bit-Prozessor und Ubuntu-Linux 16.04 erforderlich. Auf diesem Entwicklungssystem wird dann das mit den Stick gelieferte Software Development Kit installiert. Ein weitere Zutat ist das Framework »Caffe«, das zahlreiche Algorithmen zur Klassifikation und Analyse von Bilddaten auf der Grundlage neuronaler Netzwerke enthält. Der Compiler des Movidius-SDK übersetzt das von Caffe erzeugte neuronale Netzwerk in Maschinenbefehle für den Myriad-2-Prozessor.

Im weiteren Entwicklungsprozess muss die Software nun trainiert werden. Dazu wird sie mit Echtzeit-Daten aus der realen Welt gefüttert und die Ergebnisse werden mit den Berechnungen abgeglichen. Einmal trainiert, kann der Stick als diskreter Neuronal-Netzwerk-Beschleuniger auf einem Prototypen agieren und ein Embedded-System und lokale Intelligenz erweitern.