NPUを使ったAI推論の最適化テクニック

NPUとは

NPU（Neural Processing Unit）は、AI推論に特化したハードウェアアクセラレータです。RV1126Bは2.0 TOPSのNPUを内蔵しています。

最適化の3ステップ

1. 量子化（INT8化）

FP32モデルをINT8に量子化することで、推論速度が3〜4倍向上します。

2. モデル構造の最適化

NPUに適したレイヤ構成に調整します。特定の演算はCPUフォールバックが必要です。

3. 前処理・後処理の高速化

OpenCVのNEON最適化やGStreamerのハードウェアカラー変換を活用します。

実測データ

IMX415入力、YOLOv5s（INT8量子化）での推論時間：

• CPU only: 約180ms
• NPU: 約25ms（約7倍高速化）

まとめ

適切な量子化とパイプライン最適化により、実用的なAI推論性能を実現できます。