La prochaine carte Raspberry Pi sera-t-elle dotée d'un système d'apprentissage automatique intégré ?

Eben Upton, cofondateur de la fondation Raspberry Pi, dévoile les prochaines cartes "Pi Silicon"

Le 9 mars 2021 à 14:46, par Bill Fassinou

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La fondation Raspberry Pi a lancé sa première carte à microcontrôleur Pi Pico en janvier dernier qui coûte seulement 4 dollars. Basé sur le SoC RP2040 de la fondation, le Pi Pico se serait déjà vendu à 250 000 exemplaires, et 750 000 seraient en commande. À l'occasion de la récente conférence tinyML Talk, le cofondateur de la fondation Raspberry Pi, Eben Upton, a donné un aperçu de l'avenir de la plateforme. Avec le Pi Pico, la fondation a montré son intérêt pour l'intelligence artificielle et les prochaines itérations devraient apporter des améliorations significatives pour l'apprentissage automatique.

Les diapositives présentées par Eben Upton lors de l'événement montrent que le Pi Pico pourrait servir de brique de base pour concevoir des cartes spécialisées pour l'apprentissage automatique (ML – Machine learning). En effet, le Pi Pico est une petite carte bon marché qui embarque le système sur une puce (SoC) RP2040 conçu par la fondation elle-même. Ce SoC intègre une puce double cœur Arm Cortex-M0+ fonctionnant jusqu’à 133 MHz, avec 264Ko de mémoire vive statique (SRAM) et 2 Mo de stockage intégré de type flash. De taille réduite (21 x 51 mm), la carte comprend aussi un port USB avec 26 broches d’entrées-sorties.

Le connecteur d’entrées-sorties présent sur les ordinateurs monocartes est absent de la carte à microcontrôleur, ce qui peut constituer un inconvénient. À la place, la fondation propose des tampons perforés aux bords crénelés, ce, comme pour souligner où ce microcontrôleur pourrait être le plus utilisé. La plateforme est d’ailleurs vendue en bobines de 600 unités pour s’intégrer dans des chaînes de montage automatisées. La nouvelle carte à microcontrôleur est programmable en langage C. Un kit de développement qui s’intègre à Visual Studio est prévu à cet effet.

Le Cortex M0+ ne dispose pas d’unité de traitement de nombres en virgule flottante. Cet aspect est géré au travers du SDK de programmation en langage C. Un portage de MicroPython sur la carte est également disponible pour sa prise en main logicielle en langage Python. Lors de la conférence tinyML Talk, les conférenciers ont fait remarquer qu'il y a un besoin pour plus de cartes alimentées par le système sur une puce RP2040. Ainsi, des entreprises telles que Adafruit, Pimoroni, et Sparkfun sortent leur propre matériel, dont beaucoup ont des fonctionnalités que l'on ne trouve pas sur le Pi Pico.

Upton a déclaré lors de l'événement que l'équipe interne de Raspberry Pi chargée des circuits intégrés spécifiques aux applications (ASIC) travaille sur la prochaine itération. La présentation d'Upton laisse penser que l'équipe semble se concentrer sur des accélérateurs légers pour les applications d'apprentissage automatique à très faible puissance. Pendant son exposé d'Upton, il a présenté une diapositive titrée "Future Directions". La diapositive montre trois cartes "Pi Silicon" de la génération actuelle, dont deux proviennent de partenaires de la carte, le MicroMod RP2040 de SparkFun et le Nano RP2040 Connect d'Arduino.

La troisième provient d'ArduCam, un fabricant de caméras basées sur la plateforme Raspberry Pi. ArduCam travaille actuellement sur l'ArduCam Pico4ML qui intègre les fonctions d'apprentissage automatique, la caméra, le microphone et l'écran dans un boîtier Pico. Le dernier point laisse entrevoir ce que pourrait être le futur silicium. Il pourrait se présenter sous la forme d'accélérateurs légers, peut-être 4 à 8 multiplications-accumulations (MAC) par cycle d'horloge. Dans son discours, Upton a déclaré qu'il est « très probable qu'il y aura un autre segment de silicium provenant de Raspberry Pi ».

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