ST dote ses microcontrôleurs STM32 d’un processeur neuronal
Le groupe franco-italien intègre pour la première fois un processeur neuronal à ses microcontrôleurs STM32. Le STM32N6 permet ainsi d’exécuter des algorithmes de vision informatisée, de traitement audio et d’analyse du son jusqu’alors hors de portée des petits systèmes embarqués.
C’est une première pour STMicroelectronics. Avec le lancement de la production de ses STM32N6, c’est en effet la première fois que le fabricant de semiconducteurs franco-italien intègre un processeur neuronal dans l’un de ses microcontrôleurs 32 bits de la famille STM32. Nommé Neural-ART Accelerator, ce processeur neuronal développé en interne confère aux microcontrôleurs STM32N6 de nouvelles fonctionnalités d’apprentissage automatique (machine learning) permettant à des produits grand public et industriels sensibles au coût et à la consommation d’énergie, d’exécuter des algorithmes de vision informatisée, de traitement audio et d’analyse du son jusqu’alors hors de portée des petits systèmes embarqués.
Déjà échantillonnés auprès de plusieurs clients depuis octobre 2023, les microcontrôleurs STM32N6, à ce jour les plus puissants de la famille STM32 et aujourd’hui disponibles en volume, affichent des performances d’apprentissage automatique 600 fois plus élevées que celles des microcontrôleurs STM32 haut de gamme actuellement disponibles. Le processeur neuronal Neural-ART Accelerator de ST comprend près de 300 unités de multiplication-accumulation (MAC) capables d’effectuer jusqu’à 600 giga-opérations par seconde (Gops).
© STMicroelectronics
« Nous sommes à l’aube d’une transformation significative dans le domaine des produits embarqués, transformation qui implique l’augmentation croissante ou le remplacement des charges de travail de nos clients par des modèles d’IA, assure Rémi El-Ouazzane, président du groupe Microcontrôleurs, Circuits intégrés numériques et Produits RF (MDRF) de STMicroelectronics. Premier produit de la famille STM32 à intégrer notre processeur neuronal Neural-ART Accelerator, le STM32N6 bénéficie des dernières fonctionnalités de notre écosystème logiciel d’IA unique. Cela marque le début d’une longue aventure pour les microcontrôleurs STM32 intégrant un accélérateur d’IA, qui apporteront aux applications et produits des possibilités d’innovations jusqu’alors inaccessibles avec des solutions embarquées classiques. »
« On croit souvent, à tort, que l’IA est réservée aux gros centres de données gourmands en énergie. Ce n’est plus le cas car les applications IoT embarquées d’aujourd’hui tirent pleinement parti du type d’analyses que l’IA peut fournir, constate Tom Hackenberg, analyste principal du Memory and Computing Group chez Yole Group. Le STM32N6 est un excellent exemple de la nouvelle tendance qui allie l’efficacité énergétique des microcontrôleurs avec la puissance analytique de l’IA pour des applications de vision informatisée ou pour réduire le coût d’exploitation global des équipements modernes équipés de nombreux capteurs. »
Le STM32N6 n’usurpe pas la promesse faite par ST de plus puissant microcontrôleur de la gamme STM32. Le nouveau venu est en effet doté d’un cœur Arm Cortex-M55 cadencé à 800 MHz et offre un score CoreMark sans précédent de 3360 pour cette gamme de produits. En toute logique, le STM32N6 dispose d’une Ram de 4,2 Mo, la plus importante jamais intégrée sur un microcontrôleur STM32, rendue indispensable pour gérer les tâches multimédia et d’IA gourmandes en données.
Signalons par ailleurs que deux interfaces AXI 64 bits assurent un niveau de bande passante élevé pour soutenir un taux de calcul plus élevé et libérer toute la puissance du processeur Neural-ART Accelerator.
A noter également que le STM32N6 est le premier microcontrôleur à intégrer un processeur de signal d’image (ISP) de ST qui assure le traitement direct du signal, ce qui permet d’utiliser des capteurs d’image simples et abordables. Cet ISP peut être configuré à l’aide du logiciel gratuit ISP IQTune de ST (STM32-ISP-IQTune), un outil qui facilite la personnalisation des paramètres de traitement du signal d’image tels que la durée d’exposition, le contraste ou encore l’équilibre des couleurs.
Le STM32N6 est par ailleurs pris en charge par la Edge AI Suite de ST, un jeu d’outils logiciels complet pour le développement d’applications d’apprentissage automatique embarquées, avec notamment la possibilité d’intégrer son propre modèle dans différents formats tels que TensorFlow Lite, Keras et ONNX.
Enfin, pour ceux qui n’ont pas besoin d’algorithmes d’IA avancés mais uniquement de la performances, ST propose également une version sans processeur Neural-ART Accelerator de son microcontrôleur STM32N6.
