ビジョン処理ユニット(VPU)は(2023年現在)新興のマイクロプロセッサの一種であり、機械視覚タスクを高速化するように設計された特定のタイプのAIアクセラレータです。[ 1 ] [ 2 ]
画像処理ユニットは、グラフィックス処理ユニット(ビデオのエンコードとデコードに特化している)とは異なり、 CNN(畳み込みニューラルネットワーク)やSIFT(スケール不変特徴変換)などのマシンビジョンアルゴリズムを実行するのに適しています。
これらは、カメラからデータを取り込むための直接インターフェース(チップ外のバッファをバイパスする)を備えている場合があり、空間アーキテクチャやマルチコアDSPのように、スクラッチパッドメモリを備えた多数の並列実行ユニット間のオンチップデータフローに重点を置いている。しかし、ビデオ処理ユニットと同様に、画像処理のための低精度固定小数点演算に重点を置いている場合もある。
VPUは、ラスタライズとテクスチャマッピング(3Dグラフィックス用)専用のハードウェアを備え、オフチップメモリ内のビットマップ画像の操作(テクスチャの読み取り、フレームバッファの変更、ランダムアクセスパターン)に最適化されたメモリアーキテクチャを持つGPUとは異なります。VPUはワットあたりのパフォーマンスに最適化されているのに対し、GPUは主に絶対的なパフォーマンスに重点を置いています。
ターゲット市場は、ロボット工学、モノのインターネット(IoT)、仮想現実および拡張現実向けの新世代デジタルカメラ、スマートカメラ、そしてスマートフォンやその他のモバイルデバイスへのマシンビジョンアクセラレーションの統合です。
VPUとは呼ばれていないプロセッサもありますが、マシンビジョンタスクにも同様に適用可能です。これらは、より広範なAIアクセラレータのカテゴリ(VPUも含まれる可能性があります)を形成する可能性がありますが、2016年時点では名称について合意が得られていません。