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                  借助自適應模塊化系統 (SOM)加速邊緣創新

                  2021年07月23日 17:27 ? 次閱讀

                  作者:賽靈思電路板套件產品營銷總監 Evan Leal

                  AI 提供支持的應用,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。雖然 CPU 在邊緣計算上也有發展,但近年來的增長速度有所放緩。在為新一代AI 支持的邊緣應用交付所需性能時,未加速的 CPU 表現得相當勉強,特別是考慮到嚴格的時延要求。

                  當在邊緣上實現前沿 AI 應用時,領域專用架構 (DSA) 是關鍵。此外,DSA 還提供確定性和低時延。

                  合適的 DSA 專門設計用于高效處理所需數據,既有 AI 推斷,也有非 AI 部分的應用,也就是整體應用的加速??紤]到 AI 推斷需要非 AI 的預處理和后處理,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)實現由 AI 提供支持的高效應用,需要整體應用的加速。

                  如同任何固定功能的芯片解決方案一樣,為 AI 邊緣應用開發的應用專用標準產品 (ASSP) 仍有自己的局限性。主要挑戰在于 AI 創新的速度異乎尋常。與非 AI 技術相比,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 AI,會因更新型、更高效AI 模型的出現而迅速過時。固定功能芯片器件的流片需要花費數年時間,到那時 AI 模型的前沿技術將已經向前發展。此外,對于邊緣應用,安全和功能安全要求的重要性也在提高,可能經常需要成本高昂的現場更新。

                  自適應計算的前景

                  自適應計算包含能夠針對具體應用進行優化的硬件,例如現場可編程門陣列 (FPGA),它是一個功能強大的解決方案,專門用于基于AI 的邊緣應用。

                  此外,新的自適應硬件也層出不窮,包括含有 FPGA 架構并與一個或多個嵌入式 CPU 子系統耦合的自適應片上系統 (SoC)。然而自適應計算遠不止“純硬件”。它整合了一套綜合而全面的設計軟件和運行時軟件。將它們結合起來,就形成了一種獨特的自適應平臺,可在其上構建非常靈活高效的系統。

                  用自適應計算實現 DSA,可避免使用 ASIC 等定制芯片器件所需的設計時間和前期成本。這樣就能為任何特定領域應用,包括基于 AI的邊緣應用,迅速部署經過優化的靈活的解決方案。自適應SoC 是此類領域專用處理的理想選擇,因為它們既擁有綜合全面的嵌入式CPU 子系統的靈活性,又具備自適應硬件的優異的數據處理能力。

                  推出自適應模塊化系統 — SOM

                  模塊化系統 (SOM) 提供完整的、可量產的計算平臺。與從芯片級從頭開發 (chip-down development)相比,這種方法能節省可觀的開發時間與成本。SOM 能夠插入到較大的邊緣應用系統內,從而既可以提供定制實現方案的靈活性,又可以提供現成解決方案的易用性和更快的上市速度。這些優勢讓 SOM 成為邊緣 AI 應用的理想平臺。然而,要實現現代化AI 應用所需的性能,加速必不可少。

                  某些應用需要定制硬件組件與自適應 SoC 接口連接,意味著需要從芯片級從頭設計 (Chip-down design)。然而,越來越多基于 AI 的邊緣應用,需要相似的硬件組件和接口,甚至在終端應用迥異的時候也是如此。隨著企業轉向標準化接口和通信協議,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用。

                  面向基于 AI 的邊緣應用的自適應 SOM, 結合了自適應 SoC與行業標準接口和組件,使得硬件經驗有限甚至沒有硬件經驗的開發者也可以獲益于自適應計算技術。自適應SoC 既能實現 AI 處理,也能實現非 AI 處理,也就是說其可以滿足整體應用的處理需求。

                  此外,自適應 SOM 上的自適應 SoC 支持高度的定制化。它的設計目的,是集成到更大型的系統內并使用預定義的外形尺寸。使用自適應 SOM,可以全面發揮自適應計算的優勢,同時避免了從芯片級從頭開始的芯片設計。自適應 SOM 只是解決方案的一個部分。軟件也是關鍵。

                  采用自適應 SOM 的企業,能廣泛受益于性能、靈活性和快速開發時間的獨特組合。無需構建自己的電路板,他們就能夠享受自適應計算提供的各種優勢 — 這個優勢,最近才隨著賽靈思Kria?自適應 SOM 產品組合的推出在邊緣得以實現。

                  Kria K26 SOM

                  與軟件可以更新但受到固定加速器限制的其他邊緣 AI 產品不同,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用提供支持:MIPI、LVDS 和SLVS-EC 接口;適用于日間或夜間的高質量專用高動態范圍成像算法;8 位深度學習處理單元;或未來的 4 位甚至是 2 位深度神經網絡方法。多模傳感器融合與實時 AI 處理的結合,如今已經非常容易實現,可以從賽靈思 KV260 視覺 AI 入門套件開始設計,通過 Kria K26 SOM 部署到生產中。

                  Kria KV260 視覺 AI 入門套件

                  面向軟硬件開發者提供的優勢

                  自適應 SOM 同時讓硬件開發者和軟件開發者受益。對于硬件開發者,自適應 SOM 提供了現成的、可量產的解決方案,從而節省了大量的開發成本與開發時間。此外,這些器件也允許硬件團隊在流程后期變更設計,而基于固定功能芯片技術的 SOM 則無法實現。

                  對于 AI 開發者和軟件開發者來說,自適應計算比過去更容易應用。賽靈思為確保自適應計算的易用性,對工具流進行了大量投資。通過將軟硬件平臺與可量產的視覺加速應用相結合,Kria SOM 產品組合的推出將這種易用性提升到全新水平。這些交鑰匙應用取消了所有 FPGA 硬件設計工作,只需要軟件開發者集成他們的定制 AI 模型、應用代碼并有選擇地修改視覺流水線。在 ViTIs? 統一軟件開發平臺和庫支持下,他們可以使用熟悉的設計環境,如 TensorFlow、Pytorch 或 C++affe 框架以及 C、C++、OpenCL? 和 Python 編程語言。

                  通過這種面向軟件設計的新的加速應用范式,賽靈思還面向邊緣應用推出了首個嵌入式應用商店,為客戶提供來自賽靈思及其生態系統合作伙伴的豐富多樣的 Kria SOM 應用選擇。賽靈思解決方案屬于免費提供的開源加速應用,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用。

                  靈活應變的未來

                  AI 模型將繼續以高速步伐向前演進發展。這意味著加速平臺必須能夠靈活應變,才能在現在和未來以最佳方式實現 AI 技術。實際上,SOM 提供了理想的邊緣處理平臺。與自適應 SoC 相結合,SOM 為由 AI 提供支持的應用,提供了綜合全面、可量產的平臺。采用這類器件的企業能廣泛受益于性能、靈活性和快速開發時間的獨特組合,并從自適應計算種收獲豐厚的回報。

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                  中國最大的計算芯片誕生!燧原科技發布邃思2.0 ...

                  燧原科技于7月7日在上海發布第二代人工智能訓練產品——“邃思2.0”芯片、基于邃思2.0的“云燧T2....
                  發表于 2021-07-08 21:34? 4320次閱讀
                  中國最大的計算芯片誕生!燧原科技發布邃思2.0 ...

                  高通CEO安蒙展望5G+AI智能云連接廣闊機遇及...

                  高通公司是賦能終端側智能的領軍企業,這不僅源于超過10年的AI技術研究和產品開發投入,更得益于我們為....
                  發表于 2021-07-08 17:40? 681次閱讀
                  高通CEO安蒙展望5G+AI智能云連接廣闊機遇及...

                  格力董事長董明珠:零碳源技術可讓全球溫度降低0....

                  7月7日,在上海舉辦的世界人工智能大會上,格力董事長董明珠帶來了最新智能化技術給制造業的三點啟示的演....
                  發表于 2021-07-08 10:40? 3438次閱讀
                  格力董事長董明珠:零碳源技術可讓全球溫度降低0....

                  NVIDIA發布英國最強大的超級計算機,賦能AI...

                  作為全球最快的AI超級計算機之一,Cambridge-1將賦能英國數字生物學、基因組學、量子計算和A....
                  發表于 2021-07-07 16:10? 2227次閱讀
                  NVIDIA發布英國最強大的超級計算機,賦能AI...

                  視覺相機玻璃瓶缺陷檢測方案的介紹

                  為什么要公共區域的人群進行監測? 專家預計未來兩年中,疫苗瓶的全球需求量將再增加10至20億支。主要....
                  發表于 2021-07-07 14:42? 77次閱讀
                  視覺相機玻璃瓶缺陷檢測方案的介紹

                  奧尼電子攜創新成果亮相2021華南AI安防產業鏈...

                  近日,深圳市智慧安防商會攜手九脈平臺,共同舉辦的2021華南AI安防產業鏈對接會(簡稱AI大會)圓滿....
                  發表于 2021-07-07 11:21? 251次閱讀
                  奧尼電子攜創新成果亮相2021華南AI安防產業鏈...

                  普諾飛思獲創新工場新一輪投資,加速神經擬態視覺傳...

                  全球AI專家李開復博士創辦的創新工場領投,小米及韋豪創芯跟投,助力普諾飛思擴展全球布局、深耕中國市場....
                  發表于 2021-07-06 18:20? 510次閱讀
                  普諾飛思獲創新工場新一輪投資,加速神經擬態視覺傳...

                  特斯拉AI主管解釋為何不用激光雷達:我們有超算和...

                  從當下各大汽車OEM在新車上采用的自動/輔助駕駛方案來看,不少用到了英偉達、Mobileye或是地平....
                  發表于 2021-07-06 10:18? 4743次閱讀
                  特斯拉AI主管解釋為何不用激光雷達:我們有超算和...

                  AI星海中的“中國空間站”:昇騰如何助力鵬城云腦...

                  7月4日,神舟十二號乘組兩名航天員成功出艙。這也是繼神舟七號出艙任務后,時隔13年,中國航天員再次執....
                  發表于 2021-07-05 21:56? 1015次閱讀
                  AI星海中的“中國空間站”:昇騰如何助力鵬城云腦...

                  格創東智工業AI視覺檢測,為先進制造再上一道“保...

                  格創東智獲評IDC“中國工業AI視覺質檢軟件及解決方案市場典型服務商”,為TCL華星、格力電器等行業....
                  發表于 2021-07-05 17:55? 370次閱讀
                  格創東智工業AI視覺檢測,為先進制造再上一道“保...

                  IBM發布基于混合云和AI的自動化軟件,助力簡化...

                  美國紐約州 ARMONK,美國東部時間 2021年 6月 28日:在巴塞羅那舉行的 2021年世界移....
                  發表于 2021-07-05 17:43? 1242次閱讀
                  IBM發布基于混合云和AI的自動化軟件,助力簡化...

                  刷新智能完成新一輪數千萬元融資

                  據麥姆斯咨詢報道,生物傳感器創新企業深圳市刷新智能電子有限公司(中文簡稱:刷新智能,英文簡稱:RIT....
                  發表于 2021-07-05 15:40? 490次閱讀
                  刷新智能完成新一輪數千萬元融資

                  如何讓微型機器人更像細菌一般自由游走?

                  據國際學術頂刊《科學》旗下子刊《科學·機器人學》(Science Robotics)刊登的文章,德國....
                  發表于 2021-07-05 14:45? 244次閱讀
                  如何讓微型機器人更像細菌一般自由游走?

                  如何玩好數字化轉型撬動新發展?

                  2021 IBM think 智慧企業論壇產業大咖觀點精華回顧 詹姆斯·卡斯提出的“有限與無限的游戲....
                  發表于 2021-07-05 10:43? 390次閱讀
                  如何玩好數字化轉型撬動新發展?

                  華為以202.8%的IaaS收入增長至27億美元...

                  根據研究和咨詢公司 Gartner 周一的一份新報告,亞馬遜網絡服務、微軟和阿里巴巴在 2020 年....
                  發表于 2021-07-05 09:58? 1097次閱讀
                  華為以202.8%的IaaS收入增長至27億美元...

                  為什么我們要在嵌入式設備越來越多地使用AI?

                  簡單來說,通過神經網絡和機器學習算法,邊緣智能設備能夠在網絡“邊緣設備上”完成推理任務。
                  發表于 2021-07-04 13:09? 575次閱讀
                  為什么我們要在嵌入式設備越來越多地使用AI?

                  AMD收購賽靈思已獲歐盟無條件批準

                  據路透社報道,當地時間6月29日,AMD發布公告表示, 350億美元收購賽靈思的計劃獲得歐盟監管機構....
                  發表于 2021-07-04 11:17? 1942次閱讀
                  AMD收購賽靈思已獲歐盟無條件批準

                  內存與存儲在數據為王的時代扮演著至關重要的角色

                  數字經濟已成為社會發展的關鍵組成部分,以數據為核心的智能化升級惠及千行百業,每一家企業都在試圖從中獲....
                  發表于 2021-07-02 17:22? 493次閱讀
                  內存與存儲在數據為王的時代扮演著至關重要的角色

                  賽靈思Vivado ML版優化應用設計

                  賽靈思近日宣布推出 Vivado ML 版,這是業內首個基于機器學習(ML )優化算法以及先進的面向....
                  發表于 2021-07-02 16:40? 312次閱讀
                  賽靈思Vivado ML版優化應用設計

                  流式特征計算平臺SCP的性能特點及應用場景

                  芯盾時代流式特征計算平臺(SCP)支持多渠道、跨 場景、復雜條件下的規則指標、AI 流式特征、實時關....
                  發表于 2021-07-02 15:39? 186次閱讀
                  流式特征計算平臺SCP的性能特點及應用場景

                  金山辦公上線AI新功能:創意摳圖只需3秒,秒殺P...

                  近日,國產辦公軟件龍頭金山辦公旗下的WPS AI產研部門上線“創意摳圖”新功能。用戶在PPT制作時,....
                  發表于 2021-07-02 15:32? 82次閱讀
                  金山辦公上線AI新功能:創意摳圖只需3秒,秒殺P...

                  Kria K26 SOM性能解決方案的對比分析

                  與數據流固定的 GPU 不同,賽靈思硬件提供了靈活性用來專門地重新配置數據路徑,從而實現最大吞吐量并....
                  發表于 2021-07-02 14:13? 208次閱讀
                  Kria K26 SOM性能解決方案的對比分析

                  利用Molex莫仕鏡像式Mirror Mezz連...

                  人工智能的發展速度很快,要在現有專業軟硬件系統中實施非標準AI加速器解決方案極其復雜,這些問題成為極....
                  發表于 2021-07-02 14:06? 412次閱讀
                  利用Molex莫仕鏡像式Mirror Mezz連...

                  ICDIA 2021議程重磅發布:首屆中國集成電...

                  大會為期兩天,第一天上午高峰論壇,下午創新峰會;第二天為4個并行主題論壇。同期舉辦為期兩天的“IC應....
                  發表于 2021-07-02 12:52? 856次閱讀
                  ICDIA 2021議程重磅發布:首屆中國集成電...

                  工控機在服務機器人交互領域的應用

                  本期上海研強給大家分享的是工控機在服務機器人交互領域的應用,希望看完本篇文章您能對工控機有一個全新的....
                  發表于 2021-07-01 16:02? 143次閱讀
                  工控機在服務機器人交互領域的應用

                  Graphcore公布首次MLPerf提交結果,...

                  參與測試的兩個Graphcore系統,IPU-POD16和IPU-POD64,均已在生產中交付給客戶....
                  發表于 2021-07-01 14:13? 784次閱讀
                  Graphcore公布首次MLPerf提交結果,...

                  熙云AI可視化智慧園區管理平臺v1.0的亮點

                  熙枚物聯熙云—AI可視化智慧園區管理平臺v1.0 及 熙云—AI可視化智慧城市道路管理平臺v2.0正....
                  發表于 2021-07-01 11:39? 242次閱讀
                  熙云AI可視化智慧園區管理平臺v1.0的亮點

                  地鐵邊檢機器人的設計特點是什么

                  隨著智能科技不斷地進步和發展,電子產品、人工智能得到廣泛應用,我們生活中很多時候都能享受到智能產品帶....
                  發表于 2021-07-01 10:37? 54次閱讀
                  地鐵邊檢機器人的設計特點是什么

                  “飛騰AI生態聯合實驗室技術沙龍”第2期順利舉行...

                  “飛騰AI生態聯合實驗室技術沙龍”2021年系列活動第2期——烈日沙龍在北京順利舉行。
                  發表于 2021-07-01 09:10? 669次閱讀
                  “飛騰AI生態聯合實驗室技術沙龍”第2期順利舉行...

                  通過ISE開發看懂FPGA設計全流程

                  1.XILINX ISE傳統FPGA設計流程 利用XilinxISE軟件開發FPGA的基本流程包括代碼輸入、功能仿真、...
                  發表于 2021-06-24 08:00? 909次閱讀
                  通過ISE開發看懂FPGA設計全流程

                  分享一款不錯的用于移動寬帶基礎設施的新一代無線電數字前端解決方案

                  本文將分析賽靈思提供的新型器件Zynq?可擴展處理平臺(EPP)將如何幫助設備制造商解決這些問題。...
                  發表于 2021-05-25 06:25? 0次閱讀
                  分享一款不錯的用于移動寬帶基礎設施的新一代無線電數字前端解決方案

                  求助,zynq 7015 中linux下reboot會卡住

                  板子是我們自己做的,在uboot中reset是沒有問題的, 但是在linux系統下reboot就不行。 我查過源代碼,不論是uboot還...
                  發表于 2021-05-12 16:32? 202次閱讀
                  求助,zynq 7015 中linux下reboot會卡住

                  賽靈思有哪幾種ISE設計套件配置版本 ?

                  賽靈思有哪幾種ISE設計套件配置版本 ?
                  發表于 2021-04-30 06:30? 0次閱讀
                  賽靈思有哪幾種ISE設計套件配置版本 ?

                  賽靈思推出全球最大容量的FPGA – Virtex UltraScale+ VU19P

                         自適應和智能計算的全球領先企業賽靈思公司(Xilinx, Inc.,(NASDAQ:XLNX)...
                  發表于 2020-11-02 08:34? 303次閱讀
                  賽靈思推出全球最大容量的FPGA – Virtex UltraScale+ VU19P

                  BullsEye接口可以滿足25Gbps的線速率嗎?

                  Xilinx很多開發板上的高速收發器都用到了SEMTEC公司的BullsEye連接器,我想知道這個連接器可以實現GTY收發...
                  發表于 2020-10-29 12:43? 327次閱讀
                  BullsEye接口可以滿足25Gbps的線速率嗎?

                  2019 XDF亞洲站報名開始啦!

                  賽靈思開發者大會(XDF)是每年一度由賽靈思舉辦的全球范圍的技術盛會,為大家提供一個深度交流以及學習前沿信息的...
                  發表于 2019-11-14 14:47? 962次閱讀
                  2019 XDF亞洲站報名開始啦!

                  RF DAC多頻帶發射器線性性能怎么評估?

                  無線通信行業已經進入了一個全新的一體化時代;每個網絡運營商都在尋求更緊湊、多頻帶基礎架構解決方案。新興射頻類數...
                  發表于 2019-10-23 07:54? 569次閱讀
                  RF DAC多頻帶發射器線性性能怎么評估?

                  賽靈思FPGA加速包怎么樣?

                  隨著 10Gb 以太網發展趨于成熟,且業界甚至已開始期待 40GbE 和 100GbE 以太網的出現,新一代網絡基礎架構方興未...
                  發表于 2019-10-22 07:39? 544次閱讀
                  賽靈思FPGA加速包怎么樣?

                  ADAS及后續升級的事實標準平臺是什么?

                  賽靈思公司在汽車市場上立足已有相當長的歷史,但在過去四年里,加上 2011 年 Zynq-7000 All Programmable SoC 開...
                  發表于 2019-10-10 08:04? 493次閱讀
                  ADAS及后續升級的事實標準平臺是什么?
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