وحدة معالجة الرؤية

وحدة معالجة الرؤية ( VPU ) هي (اعتبارًا من عام 2023) فئة ناشئة من المعالجات الدقيقة ؛ وهي نوع محدد من مسرعات الذكاء الاصطناعي ، مصممة لتسريع مهام الرؤية الآلية . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تختلف وحدات معالجة الرؤية عن وحدات معالجة الرسومات (المتخصصة في ترميز وفك ترميز الفيديو ) في ملاءمتها لتشغيل خوارزميات رؤية الآلة مثل CNN ( الشبكات العصبية الالتفافية ) و SIFT ( تحويل الميزات الثابتة المقياس ).

قد تتضمن هذه المعالجات واجهات مباشرة لاستقبال البيانات من الكاميرات (متجاوزةً أي مخازن مؤقتة خارجية)، وتركز بشكل أكبر على تدفق البيانات داخل الشريحة بين العديد من وحدات التنفيذ المتوازية المزودة بذاكرة مؤقتة ، مثل بنية مكانية أو معالج إشارات رقمية متعدد النوى . ولكن، كما هو الحال في وحدات معالجة الفيديو، قد تركز هذه المعالجات على العمليات الحسابية ذات النقطة الثابتة منخفضة الدقة لمعالجة الصور .

تختلف وحدات معالجة الفيديو (VPUs) عن وحدات معالجة الرسومات ( GPUs )، التي تحتوي على مكونات مادية متخصصة للتحويل النقطي ورسم الخرائط النسيجية ( للرسومات ثلاثية الأبعاد )، وتتميز ببنية ذاكرة مُحسّنة لمعالجة الصور النقطية في ذاكرة خارجية (قراءة النسيج ، وتعديل مخازن الإطارات ، باستخدام أنماط وصول عشوائي ). تُحسّن وحدات معالجة الفيديو من حيث الأداء لكل واط، بينما تركز وحدات معالجة الرسومات بشكل أساسي على الأداء المطلق.

الأسواق المستهدفة هي الروبوتات ، وإنترنت الأشياء ، وأنواع جديدة من الكاميرات الرقمية للواقع الافتراضي والواقع المعزز ، والكاميرات الذكية ، ودمج تسريع رؤية الآلة في الهواتف الذكية والأجهزة المحمولة الأخرى .

• Movidius Myriad X ، وهي وحدة معالجة الرؤية من الجيل الثالث في خط Myriad VPU من شركة Intel Corporation . ^{[ 3 ]}
• Movidius Myriad 2 ، والذي يستخدم في مشروع جوجل تانجو ، ^{[ 4 ]} جوجل كليبس وطائرات دي جيه آي بدون طيار ^{[ 5 ]}
• معالج Pixel Visual Core (PVC)، وهو معالج صور ورؤية وذكاء اصطناعي قابل للبرمجة بالكامل للأجهزة المحمولة
• تتضمن نظارة مايكروسوفت هولولينز وحدة معالجة ثلاثية الأبعاد (مكملة لوحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات)، تهدف إلى تفسير مدخلات الكاميرا، لتسريع تتبع البيئة والرؤية لتطبيقات الواقع المعزز. ^{[ 6 ]}
• Eyeriss ، بنية مكانية مصممة من قبل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مخصصة لتشغيل الشبكات العصبية الالتفافية . ^{[ 7 ]}
• NeuFlow ، وهو تصميم من قبل يان ليكان (تم تنفيذه في FPGA ) لتسريع عمليات الالتفاف ، باستخدام بنية تدفق البيانات.
• موبايلي آي كيو ، من موبايلي
• معالج الرؤية القابل للبرمجة (PVA)، وهو معالج رؤية VLIW ذو 7 اتجاهات صممته شركة Nvidia .

لا تُصنّف بعض المعالجات كوحدات معالجة رؤية (VPUs)، ولكنها قابلة للتطبيق بنفس القدر على مهام الرؤية الآلية. قد تُشكّل هذه المعالجات فئة أوسع من مُسرّعات الذكاء الاصطناعي (والتي قد تنتمي إليها وحدات معالجة الرؤية أيضًا)، ولكن حتى عام 2016 لم يكن هناك إجماع على التسمية.

• IBM TrueNorth ، معالج عصبي الشكل يهدف إلى مهام مماثلة للتعرف على أنماط بيانات المستشعرات ومهام الذكاء، بما في ذلك الفيديو/الصوت.
• وحدة المعالجة العصبية Qualcomm Zeroth ، وهي إضافة أخرى إلى الفئة الناشئة من الرقائق الموجهة لأجهزة الاستشعار/الذكاء الاصطناعي. ^{[ 8 ]}
• تحتوي جميع طرازات معالجات Intel Meteor Lake على وحدة معالجة متعددة الاستخدامات (VPU) مدمجة لتسريع الاستدلال في مجال رؤية الكمبيوتر والتعلم العميق. ^{[ 9 ]}

• معالج Adapteva Epiphany ، وهو معالج متعدد النوى يركز بشكل مماثل على تدفق البيانات على الشريحة، ويركز على أداء الفاصلة العائمة 32 بت
• CELL ، معالج متعدد النوى بميزات تتوافق إلى حد كبير مع وحدات معالجة الرؤية (تعليمات SIMD وأنواع البيانات المناسبة للفيديو، وDMA على الشريحة بين ذاكرات التخزين المؤقت).
• المعالج المساعد
• وحدة معالجة الرسومات ، والتي تُستخدم أيضاً بشكل شائع لتشغيل خوارزميات الرؤية. تتضمن بنية Pascal من NVidia دعم FP16، لتوفير توازن أفضل بين الدقة والتكلفة لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي.
• MPSoC
• OpenCL
• OpenVX
• وحدة معالجة الفيزياء ، وهي محاولة سابقة لتكملة وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات بمسرع عالي الإنتاجية
• وحدة معالجة الموترات ، وهي شريحة تستخدمها جوجل داخليًا لتسريع حسابات الذكاء الاصطناعي.

• هندسة إيريس المعمارية
• وحدة معالجة الصور المجسمة
• NeuFlow: معالج تدفق بيانات قابل لإعادة التكوين أثناء التشغيل للرؤية الحاسوبية . مؤرشف بتاريخ 5 مايو 2017 على موقع Wayback Machine.