物联网

三大策略,加速边缘AI运算能力

2025China.cn   2019年06月05日

  “尽管赛灵思一直是以FPGA的发明者著称,但是真正驱动我们在工业领域业务增长的是 Zynq SoC。” 赛灵思ISM 部门市场总监Chetan Khona强调。

  赛灵思ISM 部门市场总监Chetan Khona

  4000人的规模创造了30亿美元的市值,这在很多行业这都会被认为是一个奇迹,赛灵思是非常典型的创新驱动型公司,拥有60项行业第一,专利数量几乎与员工数量一样多,这家成立于1984年的半导体公司,不仅发明了FPGA,也开创了无晶圆厂的半导体企业的经营模式,现在,这种模式在半导体行业中已经非常流行。

  目前,Chetan所辖的ISM部门包含工业、视觉、医疗、科学还有航天和军工,在赛灵思整体业务收入中排名第四,客户数量位列第一。在我们的采访中,Chetan介绍了ISM领域赛灵思强调三大策略解决方案:堆栈,Alveo加速器卡,边缘和云的合作。通过这三大策略,在未来工业和医疗物联网领域打造赛灵思的独有优势,塑造未来工厂、未来医院和未来城市。并最大限度地减少数据传输,能源消耗,利用单板嵌入式平台融合IT和OT,实现低时延、低功耗、高性能的边缘AI。

  三大策略,实现边缘端AI加速

  工业和医疗物联网领域在近两年出现了共同趋势,数据发生了爆炸式的增长,Chetan表示5-10年以前,数据基本上是本地应用,随着物联网时代的到来, 越来越多的设备连接到了网络,如何使用这些快速产生的数据已经成为了一个很大的问题。

  赛灵思拥有世界级的工业与医疗物联网解决方案堆栈, 并可通过最新的Alveo加速卡为工业PC运算加速,让云和边缘实现协作和互补,它们的协作将使计算更加高效。

  虽然赛灵思是一个半导体制造企业,但在工业物联网和医疗物联网两大业务中均提供了完整的解决方案,这个目标包括通过提供安全性的连接、控制、视觉、线路、软件和人工智能来帮助客户开发所需要的产品,让产品实现更好的性能。

  今年赛灵思在实时性、确定性的控制与接口、工业生命周期、质量、可靠性、安全性、温度与功耗,等方面继续保持传统优势外,还引入了业界领先的AI时延与性能,与传统的优势进行结合。赛灵思方案的最大特点是让两者兼具,客户不必使用多个器件来完成方案,采用赛灵思单芯片解决方案就能够确保方案的高度集成,实现SoC+AI达到最高的成本有效性。

  通过与KORTIQ、HALCON、SiliconSoftware合作,实现低时延、高性能的DNN解决方案,也进一步增加了赛灵思的内部解决方案。

  首先,可以实现高吞吐量和低时延的人工智能,二是能够匹配人工智能创新的快速步伐,三是能够加速整体的应用。虽然市场上的一些器件加入了嵌入式的人工智能加速器,但赛灵思可以实现整个器件的加速,保证整个过程不会出现瓶颈,另外赛灵思提供了功能全面的AI软件平台,并保证软件的高效和优质。

  Alveo加速卡是赛灵思的全新产品系列,它不是一个芯片,而是一块集成开发板,客户购买之后写入软件,插入PC卡槽里,辅助CPU加速,加速性能非常明显。相比传统方案,数据库搜索和分析可以提高90倍、金融计算提高89倍、机器学习提高20倍、视频处理提高12倍、高性能计算和生命科学提速10倍。

  所有工业和医疗的物联网都可以使用Alveo加速器卡。如机器人运动规划,在人机协作应用中,人类行为多为不可预见性的,机器人必须计算出自己反应的最佳动作,整个过程通过高强度的计算,Alveo加速卡提供完美的解决方案和更安全的保障,用Alveo加速器卡一台PC可以控制8个机器人,改造工厂的架构和运行效率。

  改变数据处理策略,强化边缘端计算能力

  无论是燃气轮机还是核磁共振的机器,或者是风能发电的设备,在工业领域都必须在10毫秒以内实现控制,达不到10毫秒最低的要求,机器就难以发挥出它应有的性能。如果依靠云来传输,如工厂在纽约,数据中心是在洛杉矶,即使网络达到了光速,也需要30毫秒的传输时间,而事实上网络不可能达到光速。要达到10毫秒就必须在工厂和医院有边缘端的智能加速方案,这也是赛灵思强调之所在。

  把人工智能定义在边缘端,立足模拟的数据边界,赛灵思希望能够在这条边界上对数据进行处理,这是效率和效能最优化的方式。

  单板融合IT与OT,加速业务增量

  工业和医疗物联网系统正在变得越来越复杂,工业界正在出现了一个趋势,IT、OT的融合。为了成本和开发上的便利,越来越多企业需要把多种能力集成到单个器件上。

  Chetan介绍Zynq和Zynq UltraScale+ SoC,能够集成通用处理器、DSP、GPU和模拟、安全处理器。通过这样的集成就能够为客户提供前所未有的价值。

  近两年Zynq和Zynq UltraScale+ SoC 投产之后,赛灵思业务增速提升了2.5倍。

  此外,去年投产的最新的Versal产品系列也将逐步推向市场 。对于工业和医疗的物联网来说,尺寸和功耗首当其冲,Versal AI Edge产品将提供低于5瓦的功耗,而且能够提供非常好的机器学习和其它人工智能工业领域应用的性能,相信未来也会对赛灵思的业务增量产生贡献。

  目前,人工智能和机器学习的架构都还在快速变化中。新架构层出不穷,业界公认两年之前人工智能推断最优的精度是16位浮点,但是现在是8位定点,而赛灵思产品16位浮点和8位定点都能够支持,所以随着机器学习不断的创新,赛灵思的灵活应变能力可以帮助客户抓住这个产业变革的机会。

标签:赛灵思 我要反馈 
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