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エッジAIが火を噴く中、タイニーMLとNPU MCUが後を追っている。 2022年の時点で、STはSTM32N6がNPUを搭載した最初のST製品になると発表しており、多くのエンジニアがこの製品を待ち望んでいた。

STM32サミットでは、STM32N6が正式に発表されました。 「当社のSTM32N6の定義は、AIアクセラレーション機能を搭載した初の高性能STM32 MCUである」と、中国STマイクロエレクトロニクスのマイクロコントローラ、デジタルIC、RF製品部門（MDRF）マイクロコントローラ製品マーケティング・マネージャのLisa DING氏は、先日のSTM32メディア・カンファレンスで述べた。STMicroelectronics中国MDRFマイクロコントローラ製品マーケティング・マネージャのDINGは、次のように述べています。

これまでで最もパワフルなSTM32ファミリ

STM32N6は、STマイクロエレクトロニクス（ST）が発表したSTM32製品の中で「最もパワフル」な製品であり、エッジでのAIをあらゆる場所で利用できるように設計されています。 強力なAIアクセラレーション機能を備えており、特にエッジAIアプリケーションに適しています。

主な特長と利点

高性能プロセッサ： STM32N6は、最大800MHzのArm v8.1アーキテクチャCortex-M55コアを搭載し、3360 Coremarkおよび280 DMIPSの性能を発揮します。

専用NPU：統合Neural-Artアクセラレータは、STM32H7の600倍に相当する最大600GOPSのAI演算を提供し、3 TOPS/Wの優れたエネルギー効率を実現します。

低消費電力設計：AIモデルの実行時にヒートシンクが不要で、高性能と低消費電力のバランスを実現。

豊富なインターフェースと機能：MIPI CSI-2カメラ・インターフェース、画像信号処理（ISP）、H.264ハードウェア・エンコーダ、JPEGコーデックなどを搭載し、幅広いマルチメディアおよびコンピュータ・ビジョン・アプリケーションに対応。

セキュリティ機能：Arm TrustZoneを統合し、ターゲット認証とPSA認証をサポートし、デバイスのセキュリティを確保します。

アプリケーション・シナリオ

STM32N6は、以下のようなさまざまなエッジAIアプリケーション・シナリオに適しています：

スマート・ホーム：音声認識や画像認識によるスマート・デバイスの正確な制御。

産業オートメーション：マシン・ビジョン、予知保全、プロセス制御。

ウェアラブルデバイス：インテリジェントな健康モニタリングとパーソナライズされたサービス。

車載システム：自律走行、歩行者検知、インテリジェント・ナビゲーション

エッジAIをあらゆる場所で利用可能に

ジェネレーティブAI、ビッグ・ランゲージ・モデル、クラウドAIが現在の大きなトレンドであり、Internet of Everythingの時代において、AIをクラウドからエッジにいかにシンクさせるか、エッジにAI機能を持たせるかが、今考えなければならない課題である。 また、IoTデバイスや自動車にインテリジェンス、セキュリティ、相互接続機能の3本柱を同時に装備させることも、現在研究されている問題だ。

丁暁蕾は、エッジAIはより効果的でプライバシー保護に優れ、より効率的かつ自律的に計算・実行できると述べた。 情報セキュリティは、クラウドに接続されたインテリジェンスの時代に不可欠な能力であり、エッジAIはセキュリティを実現するための識別検証とデータ保護が可能である。 一方、クラウドAIは、より大きな言語モデルを実装するために、より大きなコンピューティング・パワーを使うことができる。 このように、両者は互いに協力し、異なる位置づけを持ち、クラウドとエッジのアーキテクチャを形成している。

第一に、エッジはリアルタイム性に優れ、超低遅延を実現できるため、産業機器、民生機器、医療機器、家電製品などにおけるリアルタイム性の高い需要に応えることができる。第二に、演算能力の継続的な向上とコスト削減により、エッジはクラウドへのデータアップロードの必要性を効果的に削減でき、クラウドがリアルタイムデータを提供する能力を大幅に高めることができる。 最後に、エッジエンドは高いエネルギー効率、低いデータ転送速度、低い消費電力という利点もあり、より多くの新しいタイプの操作を可能にします。 したがって、エッジエンド推論はあらゆる面で大きな利点を示している。

AI演算の世界を構築する場合、クラウドとエッジエンドの間でいかに合理的な配分を実現するかを考える必要がある。 発展に伴い、クラウド中心のアーキテクチャは徐々にエッジ中心へとシフトしており、このシフトを実現するためには、異なるハードウェアとソフトウェアのサポートが必要です。 STがSTM32N6を発表した理由はまさにここにあります。

STは10年以上にわたってエッジAIの分野に深く関わってきました。 「エッジAIをあらゆる場所に普及させ、将来的にAIがあらゆる場所に普及することを証明したいと考えています。 ABI Market Researchによると、エッジ側のTinyML MCU市場は、2030年までに年平均成長率113%で成長する見込みであるとDingは述べています。 電力管理、アーク検出、顔認識、異常検出などのアプリケーション分野であれ、このような成長率は、より多くのユースケースが徐々に採用されることを意味する。

より多くの従来の組込み開発者がAI分野に参入する中、STはエコシステムを拡大し、より多くのツールや開発設備を提供しています。 これらの開発者は、エッジ側のAI開発にMCUを活用するようになっています。

統計によると、2024年第1四半期時点で、STのエッジAI開発ツールを使用しているアクティブな顧客は世界で5万社を超えます。 同時に、STはエッジAI開発キット「ST Edge AI Suite」を発表しました。このキットは、アイデアの着想、データの取得、トレーニングからモデルの最適化、展開、検証に至るまで、エッジAI開発の完全なプロセスをカバーしています。STの開発ツール一式は、開発者が円滑に開発を進められるよう強力にサポートします。

また、STは、エッジAIをあらゆる場所で利用できるようにすることを最終目標として、NVDIAやAWSといったAIのパイオニアとの協力関係を深め、業界を前進させることに注力しています。