Synaptics：向边缘 AI 处理器的自然发展

曾几何时， Synaptics Inc.以其接口产品而闻名，包括指纹传感器、触摸板以及用于 PC 和移动电话的显示驱动程序。在过去几年的几次收购的推动下，该公司现在正大力进军消费物联网市场以及边缘计算机视觉和人工智能 (AI) 解决方案。该公司在所有市场中看到了计算机视觉的巨大机遇，最近推出了针对实时计算机视觉和多媒体应用的边缘人工智能处理器。

该公司最近的 AI 路线图涵盖从使用高端 VS680 多 TOPS 处理器提高高分辨率相机的图像质量到使用 Katana Edge-AI 片上系统 (SoC) 以较低分辨率的电池供电设备。

去年，Synaptics 推出了 Smart Edge AI 平台，该平台由具有安全 AI 框架的 VideoSmart VS600 系列边缘计算视频 SoC 组成。这些 SoC 结合了 CPU、NPU 和 GPU，专为智能显示器、智能相机、视频声卡、机顶盒、支持语音的设备、计算机视觉物联网产品而设计。

该平台使用该公司的 Synaptics 神经网络加速和处理 (SyNAP) 技术，这是一种用于设备上深度学习模型的全栈解决方案，以实现高级功能。通过在设备上完成推理，它针对隐私、安全和延迟问题。

VS600 SoC 的其他功能包括集成 MIPI-CSI 相机串行接口和先进的图像信号处理引擎，用于基于边缘的计算机视觉推理。它还使用公司的远场语音和可定制的唤醒词技术进行基于边缘的语音处理和 SyKURE 安全框架。

另一方面是用于电池供电设备的超低功耗平台。Katana Edge-AI 平台建立在针对语音、音频和视觉应用的超低功耗和低延迟优化的多核处理器架构上，具有公司专有的神经网络和特定领域的处理内核、片上存储器、并使用多种架构技术来节省功耗。它还可以与公司的系统级模块和解决方案的无线连接产品相结合。

Synaptics 高级副总裁兼首席执行官 Patrick Worfolk 表示：“有大量应用无法插入，因此无论是在现场还是工业领域，尤其是在家庭中，人们都对电池供电感兴趣。”技术官员。“有了这个特殊的 Katana 平台，我们的目标是非常低的功耗。”

Katana SoC 用于电池供电设备的典型应用包括人或物体识别和计数;视觉、声音或声音检测;资产或库存跟踪，以及环境传感。

Katana 平台还需要软件优化技术与芯片相结合，这正是 Synaptics 最近宣布与 Eta Compute 合作的地方。Katana SoC 将与 Eta Compute 的 Tensai Flow 软件共同优化。两家公司将合作提供特定于应用程序的套件，其中包括预先训练的机器学习模型和参考设计。它还将允许用户使用 TensorFlow、Caffe 和 ONNX 等框架使用自己的数据集训练模型。

Synaptics 进入消费物联网得益于 2017 年的两项收购——Conexant Systems LLC 和 Marvell Technology Group 的多媒体业务部门。科胜讯为该公司提供了用于智能家居的高级语音和音频处理解决方案，包括用于触发词检测和关键字定位的远场语音技术，而 Marvell 的多媒体业务部门为视频和音频应用的高级处理技术提供了广泛的 IP，特别是数字个人助理，以及智能家居。

Worfolk 说，通过收购科胜讯，Synaptics 获得了音频产品组合，提供了在边缘进行关键字定位的正确架构，并且通过神经网络完成。他补充说，从 Marvell Technology 分出的多媒体团队正在开发视频处理器，这些设备用于流媒体，也用于智能显示器等。

“由于这些智能显示产品集成了摄像头，您在性能和隐私方面遇到了所有相同的挑战，并且在边缘设备中执行这些算法的动力越来越大。当今具有最佳性能的这类算法的自然结构是 AI 算法，”Worfolk 说。

2020 年，Synaptics 通过收购 Broadcom 的无线物联网业务巩固了其物联网地位，增加了 Wi-Fi、蓝牙和 GNSS/GPS 技术，适用于家庭自动化、智能显示器和扬声器、媒体流媒体、IP 摄像头、和汽车。通过将其边缘 SoC 与无线技术配对，它可以在消费物联网市场之外开辟机会。

Synaptics 还收购了 DisplayLink Corp.，将其通用对接解决方案和视频压缩技术添加到其产品组合中。该公司将把视频压缩技术与其现有的和新的视频接口产品以及新的无线解决方案结合起来。