Kria K26 SOM
借助自適應(yīng)模塊化系統(tǒng) (SOM)加速邊緣創(chuàng)新
發(fā)布時間:2021-07-26 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】由 AI 提供支持的應(yīng)用,正在日益普遍地被部署到邊緣和終端,高性能 AI 推斷正在推動更智慧的城市和高度自動化的智能工廠步入現(xiàn)實。隨著智能零售引入了極為精致的自動化購物體驗,零售體驗也變得更加精巧細膩。這些應(yīng)用需要具備極高可靠性并提供高性能,同時也需要提供高效緊湊的外形尺寸。
由 AI 提供支持的應(yīng)用,正在日益普遍地被部署到邊緣和終端,高性能 AI 推斷正在推動更智慧的城市和高度自動化的智能工廠步入現(xiàn)實。隨著智能零售引入了極為精致的自動化購物體驗,零售體驗也變得更加精巧細膩。這些應(yīng)用需要具備極高可靠性并提供高性能,同時也需要提供高效緊湊的外形尺寸。
邊緣處理難題
在邊緣部署系統(tǒng)時,功耗、占板面積和成本都是制約因素。在邊緣處理的種種限制條件下,處理需求的不斷提高,意味著提供所需的性能水平將面臨更大的挑戰(zhàn)。雖然 CPU 在邊緣計算上也有發(fā)展,但近年來的增長速度有所放緩。在為新一代AI 支持的邊緣應(yīng)用交付所需性能時,未加速的 CPU 表現(xiàn)得相當勉強,特別是考慮到嚴格的時延要求。
當在邊緣上實現(xiàn)前沿 AI 應(yīng)用時,領(lǐng)域?qū)S眉軜?gòu) (DSA) 是關(guān)鍵。此外,DSA 還提供確定性和低時延。
合適的 DSA 專門設(shè)計用于高效處理所需數(shù)據(jù),既有 AI 推斷,也有非 AI 部分的應(yīng)用,也就是整體應(yīng)用的加速。考慮到 AI 推斷需要非 AI 的預(yù)處理和后處理,這些都需要更高的性能,這一點很重要。從根本上說,要在邊緣上(和其他地方)實現(xiàn)由 AI 提供支持的高效應(yīng)用,需要整體應(yīng)用的加速。
如同任何固定功能的芯片解決方案一樣,為 AI 邊緣應(yīng)用開發(fā)的應(yīng)用專用標準產(chǎn)品 (ASSP) 仍有自己的局限性。主要挑戰(zhàn)在于 AI 創(chuàng)新的速度異乎尋常。與非 AI 技術(shù)相比,AI模型的過時速度會快得多。使用固定功能的芯片器件實現(xiàn) AI,會因更新型、更高效AI 模型的出現(xiàn)而迅速過時。固定功能芯片器件的流片需要花費數(shù)年時間,到那時 AI 模型的前沿技術(shù)將已經(jīng)向前發(fā)展。此外,對于邊緣應(yīng)用,安全和功能安全要求的重要性也在提高,可能經(jīng)常需要成本高昂的現(xiàn)場更新。
自適應(yīng)計算的前景
自適應(yīng)計算包含能夠針對具體應(yīng)用進行優(yōu)化的硬件,例如現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA),它是一個功能強大的解決方案,專門用于基于AI 的邊緣應(yīng)用。
此外,新的自適應(yīng)硬件也層出不窮,包括含有 FPGA 架構(gòu)并與一個或多個嵌入式 CPU 子系統(tǒng)耦合的自適應(yīng)片上系統(tǒng) (SoC)。然而自適應(yīng)計算遠不止“純硬件”。它整合了一套綜合而全面的設(shè)計軟件和運行時軟件。將它們結(jié)合起來,就形成了一種獨特的自適應(yīng)平臺,可在其上構(gòu)建非常靈活高效的系統(tǒng)。
用自適應(yīng)計算實現(xiàn) DSA,可避免使用 ASIC 等定制芯片器件所需的設(shè)計時間和前期成本。這樣就能為任何特定領(lǐng)域應(yīng)用,包括基于 AI的邊緣應(yīng)用,迅速部署經(jīng)過優(yōu)化的靈活的解決方案。自適應(yīng)SoC 是此類領(lǐng)域?qū)S锰幚淼睦硐脒x擇,因為它們既擁有綜合全面的嵌入式CPU 子系統(tǒng)的靈活性,又具備自適應(yīng)硬件的優(yōu)異的數(shù)據(jù)處理能力。
推出自適應(yīng)模塊化系統(tǒng) — SOM
模塊化系統(tǒng) (SOM) 提供完整的、可量產(chǎn)的計算平臺。與從芯片級從頭開發(fā) (chip-down development)相比,這種方法能節(jié)省可觀的開發(fā)時間與成本。SOM 能夠插入到較大的邊緣應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi),從而既可以提供定制實現(xiàn)方案的靈活性,又可以提供現(xiàn)成解決方案的易用性和更快的上市速度。這些優(yōu)勢讓 SOM 成為邊緣 AI 應(yīng)用的理想平臺。然而,要實現(xiàn)現(xiàn)代化AI 應(yīng)用所需的性能,加速必不可少。
某些應(yīng)用需要定制硬件組件與自適應(yīng) SoC 接口連接,意味著需要從芯片級從頭設(shè)計 (Chip-down design)。然而,越來越多基于 AI 的邊緣應(yīng)用,需要相似的硬件組件和接口,甚至在終端應(yīng)用迥異的時候也是如此。隨著企業(yè)轉(zhuǎn)向標準化接口和通信協(xié)議,盡管處理需求顯著不同,但同一套組件可適用于各種類型的應(yīng)用。
面向基于 AI 的邊緣應(yīng)用的自適應(yīng) SOM, 結(jié)合了自適應(yīng) SoC與行業(yè)標準接口和組件,使得硬件經(jīng)驗有限甚至沒有硬件經(jīng)驗的開發(fā)者也可以獲益于自適應(yīng)計算技術(shù)。自適應(yīng)SoC 既能實現(xiàn) AI 處理,也能實現(xiàn)非 AI 處理,也就是說其可以滿足整體應(yīng)用的處理需求。
此外,自適應(yīng) SOM 上的自適應(yīng) SoC 支持高度的定制化。它的設(shè)計目的,是集成到更大型的系統(tǒng)內(nèi)并使用預(yù)定義的外形尺寸。使用自適應(yīng) SOM,可以全面發(fā)揮自適應(yīng)計算的優(yōu)勢,同時避免了從芯片級從頭開始的芯片設(shè)計。自適應(yīng) SOM 只是解決方案的一個部分。軟件也是關(guān)鍵。
采用自適應(yīng) SOM 的企業(yè),能廣泛受益于性能、靈活性和快速開發(fā)時間的獨特組合。無需構(gòu)建自己的電路板,他們就能夠享受自適應(yīng)計算提供的各種優(yōu)勢 — 這個優(yōu)勢,最近才隨著賽靈思Kria™自適應(yīng) SOM 產(chǎn)品組合的推出在邊緣得以實現(xiàn)。
Kria K26 SOM
Kria K26 SOM 構(gòu)建在 Zynq® UltraScale+™ MPSoC 架構(gòu)頂端,搭載四核 Arm® Cortex™-A53 處理器,超過25萬個邏輯單元和一個 H.264/265 視頻編解碼器。此外,該 SOM 還搭載4GB的DDR4存儲器、69 個 3.3V I/O 和 116 個 1.8V I/O,使之能夠適配幾乎任何處理器或接口。憑借1.4TOPS的AI算力,與基于 GPU 的 SOM 相比,Kria K26 SOM 助力開發(fā)者開發(fā)出時延和功耗更低,性能高 3 倍的視覺 AI 應(yīng)用。這對安保、交通與市政攝像頭、零售分析、機器視覺和視覺引導(dǎo)機器人等智能視覺應(yīng)用,可謂是重大福音。通過標準化系統(tǒng)核心部分,開發(fā)者擁有更多時間專心開發(fā)自己的專屬特性,從而在市場競爭中實現(xiàn)技術(shù)差異化。
與軟件可以更新但受到固定加速器限制的其他邊緣 AI 產(chǎn)品不同,Kria SOM 在兩個方面提供靈活性,即軟件和硬件都能在今后更新。用戶能夠適配 I/O 接口、視覺處理和 AI 加速器,為以下的部分或全部應(yīng)用提供支持:MIPI、LVDS 和SLVS-EC 接口;適用于日間或夜間的高質(zhì)量專用高動態(tài)范圍成像算法;8 位深度學(xué)習(xí)處理單元;或未來的 4 位甚至是 2 位深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法。多模傳感器融合與實時 AI 處理的結(jié)合,如今已經(jīng)非常容易實現(xiàn),可以從賽靈思 KV260 視覺 AI 入門套件開始設(shè)計,通過 Kria K26 SOM 部署到生產(chǎn)中。
Kria KV260 視覺 AI 入門套件
面向軟硬件開發(fā)者提供的優(yōu)勢
自適應(yīng) SOM 同時讓硬件開發(fā)者和軟件開發(fā)者受益。對于硬件開發(fā)者,自適應(yīng) SOM 提供了現(xiàn)成的、可量產(chǎn)的解決方案,從而節(jié)省了大量的開發(fā)成本與開發(fā)時間。此外,這些器件也允許硬件團隊在流程后期變更設(shè)計,而基于固定功能芯片技術(shù)的 SOM 則無法實現(xiàn)。
對于 AI 開發(fā)者和軟件開發(fā)者來說,自適應(yīng)計算比過去更容易應(yīng)用。賽靈思為確保自適應(yīng)計算的易用性,對工具流進行了大量投資。通過將軟硬件平臺與可量產(chǎn)的視覺加速應(yīng)用相結(jié)合,Kria SOM 產(chǎn)品組合的推出將這種易用性提升到全新水平。這些交鑰匙應(yīng)用取消了所有 FPGA 硬件設(shè)計工作,只需要軟件開發(fā)者集成他們的定制 AI 模型、應(yīng)用代碼并有選擇地修改視覺流水線。在 Vitis™ 統(tǒng)一軟件開發(fā)平臺和庫支持下,他們可以使用熟悉的設(shè)計環(huán)境,如 TensorFlow、Pytorch 或 Caffe 框架以及 C、C++、OpenCL™ 和 Python 編程語言。
通過這種面向軟件設(shè)計的新的加速應(yīng)用范式,賽靈思還面向邊緣應(yīng)用推出了首個嵌入式應(yīng)用商店,為客戶提供來自賽靈思及其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的豐富多樣的 Kria SOM 應(yīng)用選擇。賽靈思解決方案屬于免費提供的開源加速應(yīng)用,包含智能攝像頭、人臉檢測、帶有智能視覺輔助的自然語言處理等多種應(yīng)用。
靈活應(yīng)變的未來
AI 模型將繼續(xù)以高速步伐向前演進發(fā)展。這意味著加速平臺必須能夠靈活應(yīng)變,才能在現(xiàn)在和未來以最佳方式實現(xiàn) AI 技術(shù)。實際上,SOM 提供了理想的邊緣處理平臺。與自適應(yīng) SoC 相結(jié)合,SOM 為由 AI 提供支持的應(yīng)用,提供了綜合全面、可量產(chǎn)的平臺。采用這類器件的企業(yè)能廣泛受益于性能、靈活性和快速開發(fā)時間的獨特組合,并從自適應(yīng)計算種收獲豐厚的回報。
(來源:賽靈思,作者:Evan Leal,電路板與套件產(chǎn)品營銷總監(jiān) )
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請電話或者郵箱聯(lián)系小編進行侵刪。
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測試庫獲得德國萊茵TüV IEC 61508功能安全認證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號調(diào)節(jié)器, 以推動不斷增長的IO-Link市場
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍牙的無線局域網(wǎng)/藍牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 讓汽車LED照明無死角,LED驅(qū)動的全面進化
- 開關(guān)模式電源問題分析及其糾正措施:晶體管時序和自舉電容問題
- 熱電偶的測溫原理
- 【泰克先進半導(dǎo)體實驗室】 遠山半導(dǎo)體發(fā)布新一代高壓氮化鎵功率器件
- ADALM2000實驗:變壓器
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器
電源風(fēng)扇
電源管理
電源管理IC
電源連接器
電源濾波器
電源模塊
電源模塊
電源適配器
電子書
電阻測試儀
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動力電池
動力控制
獨石電容
端子機
斷路器
斷路器型號