Versal AI Edge-Serie
Erleben Sie das Portfolio mit weltweit führender Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit für verteilte intelligente Systeme der nächsten Generation – eine einzige heterogene Plattform mit programmierbarer Logik für Sensorfusion, KI-Engines für KI-Inferenzrechner und ein Verarbeitungssystem zur Echtzeitsteuerung.
Produktvorteile
Die Versal AI Edge-Serie liefert KI-Inferenz mit hoher Performance und niedriger Latenz für Intelligenz in den Bereichen automatisiertes Fahren, Systeme für Predictive Factory und Gesundheitswesen, Multi-Mission-Nutzdaten in Luft- und Raumfahrt und Verteidigung und einer Vielzahl anderer Anwendungen. Die Versal AI Edge-Serie ist mehr als nur KI, beschleunigt die gesamte Anwendung vom Sensor über KI bis zur Echtzeitsteuerung und erfüllt gleichzeitig kritische Sicherheits- und Schutzanforderungen, wie z. B. ISO 26262 und IEC 61508. Die Versal AI Edge-Serie ist eine Adaptive Compute Acceleration Platform, mit derEntwickler ihre Sensorfusion und KI-Algorithmen schnell entwickeln und zugleich dieses skalierbare Geräteportfolio für unterschiedliche Performance- und Leistungsprofile vom Edge bis zum Endpunkt einsetzen können.
Hauptmerkmale
- Verarbeitungssystem
- Programmierbare Logik
- KI-Engines und DSP-Engines
- Schutz- und Sicherheitsfunktionen
- Beschleuniger-RAM
- Programmierbarer E/A
Verarbeitungssystem
Verarbeitungssysteme liefern energieeffizientes integriertes Computing mit dem in Echtzeitsystemen erforderlichen Sicherheits- und Schutzniveau. Der Dual-Core Arm® Cortex®-A72 Anwendungsprozessor ist ideal für die Ausführung von Anwendungen der Linux-Klasse, während der Dual-Core Arm Cortex-R5F Echtzeitprozessor sicherheitskritischen Code für höchste funktionale Sicherheit (ASIL und SIL) ausführt. Der Plattform-Management-Controller (PMC) basiert auf einem dreifach redundanten Prozessor und verwaltet den Gerätebetrieb, einschließlich Plattformstart, erweiterter Strom- und Temperatursteuerung, Sicherheit, Schutz und Zuverlässigkeit über die Plattform hinweg.
Programmierbare Logik
Das Herzstück für die Flexibilität der Versal Architektur ist die programmierbare Logik, die die Integration beliebiger Sensoren, Konnektivität mit allen Schnittstellen und Flexibilität zur Bewältigung aller Auslastungen ermöglicht. Mit der Fähigkeit für Parallelität und Determinismus kann die programmierbare Logik Sensorfusionsalgorithmen implementieren und anpassen, die Vor- und Nachbearbeitung von Daten über die Pipeline hinweg beschleunigen, deterministische Netzwerke und Motorsteuerung für Antworten in Echtzeit umsetzen, sicherheitskritische Funktionen für den ausfallsicheren Betrieb isolieren und Hardwareredundanzen und Fehlerresilienz ermöglichen.
KI-Engines und DSP-Engines
Sowohl KI-Engines als auch DSP-Engines unterstützen eine Vielzahl von Auslastungen, die in Edge-Anwendungen häufig vorkommen, z. B. KI-Inferenz, Bildbearbeitung und Bewegungssteuerung. KI-Engines sind eine bahnbrechende Architektur, die auf einem skalierbaren Array von Vektorprozessoren und verteiltem Speicher basieren, was eine bahnbrechende KI-Performance pro Watt bietet. DSP-Engines basieren auf der bewährten Slice-Architektur der adaptiven Zynq™ SoCs der vorherigen Generation, die jetzt über integrierte Gleitkomma-Unterstützung verfügt, und sind ideal für drahtlose und Bildsignalverarbeitung, Datenanalyse, Bewegungssteuerung und mehr.
Schutz- und Sicherheitsfunktionen
Adaptive Versal SoCs wurden von Grund auf dafür konzipiert, die strengsten Sicherheitsanforderungen für Industrie- und Automobilanwendungen zu erfüllen, einschließlich ISO 26262 und IEC 61508 für Schutz und IEC 62443 für Sicherheit. Die Versal Architektur ist mit Schutzfunktionen in jeder Domäne partitioniert und hat globale Ressourcen zur Überwachung und Eliminierung häufiger Ursachen für Fehler. Neue Sicherheitsfunktionen im Vergleich zu den adaptiven SoCs der vorherigen Generation verbessern den Schutz vor Klonen, IP-Diebstahl und Cyberangriffen. Hierzu gehört auch AES- und SHA-Verschlüsselung/-Entschlüsselung mit höherer Bandbreite, Fehlererkennung und mehr.
Beschleuniger-RAM
Der Beschleuniger-RAM verfügt über 4 MB On-Chip-Memory. Der Speicherblock ist für alle Computing-Engines zugänglich und macht den Wechsel zum externen Speicher für kritische Computing-Funktionen, wie z. B. KI-Inferenz, überflüssig. Dies erweitert die bereits flexible Speicherhierarchie der Versal Architektur und verbessert die KI-Performance pro Watt. Der Beschleuniger-RAM ist außerdem ideal für das Speichern von sicherheitskritischem Code, der die Kapazität des OCM des Echtzeitprozessors übersteigt, wodurch die ASIL-C- und ASIL-D-Anforderungen besser erfüllt werden können.
Programmierbarer E/A
Über den programmierbaren E/A des adaptiven Versal SoC kann jeder Sensor oder jede Schnittstelle verbunden werden. Außerdem ist er für zukünftige Schnittstellenanforderungen skalierbar. Designer können den gleichen E/A entweder für Sensoren, Speicher oder Netzwerkkonnektivität konfigurieren und die Gerätepins nach Bedarf einteilen. Unterschiedliche E/A-Typen bieten eine Vielzahl von Geschwindigkeiten und Spannungen für alte Standards und Standards der nächsten Generation, z. B. 3,2 GB/s DDR für Speicherschnittstellen der Serverklasse, 4,2 GB/s LPDDR4x für höchste Speicherbandbreite pro Pin und nativen MIPI-Support für Sensoren mit bis zu 8 Megapixel und mehr – wichtig für Level-2 ADAS und höher.
Versal AI Edge-Serie – Produktübersicht
Die Versal AI Edge-Serie bietet Skalierbarkeit, Performance, Flexibilität, Zuverlässigkeit, Sicherheit und lange Lebenszyklen für die anspruchsvollsten integrierten Echtzeitsysteme mit KI-Technologie.
Anwendungen und Branchen
ADAS und automatisiertes Fahren
KI-Computing-Performance ist neben der Einhaltung der strengen thermischen, Zuverlässigkeits-, Sicherheits- und Schutzanforderungen eine wichtige Voraussetzung für Tier-1-Automobilhersteller und OEMs, die SAE-Level 3 und höher anstreben. Die Versal AI Edge-Serie wurde für höchste KI-Performance pro Watt in leistungs- und temperaturlimitierten Systemen konzipiert. Als eine heterogene Computing-Plattform passen adaptive Versal AI Edge SoCs die richtige Verarbeitungs-Engine an die Auslastung für das gesamte Fahrzeug an: benutzerdefinierter E/A für jede Kombination von Radar, LiDAR, Infrarot, GPS und Bildsensoren, anpassungsfähige Engines für Sensorfusion und Vorverarbeitung, KI-Engines für Inferenz und Wahrnehmungsverarbeitung sowie skalare Engines für die sicherheitskritische Entscheidungsfindung. Adaptive Versal AI Edge SoCs sind Teil des Produktportfolios für die Automobilindustrie (XA) von AMD und sind so konzipiert, dass sie die strengen Anforderungen von ISO 26262 erfüllen.
Kollaborative Roboter
Roboter integrieren Feinsteuerung, deterministische Kommunikation, maschinelles Sehen, reaktionsschnelle KI, Cybersicherheit und funktionalen Schutz in einem einzigen „System der Systeme“. Adaptive Versal AI Edge SoCs ermöglichen einen modularen und skalierbaren Ansatz für Roboter. Dazu stellen sie ein einzelnes heterogenes Gerät für die Fusion heterogener Sensoren zur Roboterwahrnehmung, präzise und deterministische Steuerung über eine skalierbare Anzahl von Achsen, Isolierung von sicherheitskritischen Funktionen, beschleunigte Bewegungsplanung und KI zur Erweiterung der Sicherheitskontrollen für die dynamische, kontextbasierte Ausführung bereit. Die Versal AI Edge-Serie beschleunigt außerdem Echtzeitanalysen über maschinelles Lernen zur Unterstützung der vorausschauenden Wartung und Bereitstellung praktisch umsetzbarer Erkenntnisse über cybersichere (IEC 62443) Netzwerkkonnektivität.
Unbemannte Flugkörper und Multi-Mission-Nutzdaten
Die Versal AI Edge-Serie ist optimiert für Echtzeitanwendungen mit hoher Performance in anspruchsvollen Umgebungen, wie z. B. Multi-Mission-Drohnen und unbemannte Flugkörper. Ein einzelnes Versal AI Edge-Gerät kann mehrere Eingaben, einschließlich Kommunikationsdatenlinks, Navigation, Radar für Ziel-Tracking und IFF (Identification Friend or Foe, Freund-Feind-Erkennung) sowie elektrooptische Sensoren für visuelle Aufklärung, unterstützen. Die heterogenen Engines aggregieren und vorverarbeiten eingehende Daten und Sensoreingaben und führen eine Wellenformverarbeitung und Signalkonditionierung durch. Schließlich wenden sie KI mit niedriger Latenz für Ziel-Tracking und Optimierung von Flugwegen sowie kognitive RF an, um gegnerische Signale oder Kanalangriffe zu identifizieren. Die Versal AI Edge-Serie liefert sowohl die Intelligenz als auch low-SWaP (Size, Weight, and Power; niedrige Größe, Gewicht und Leistung) für situationsbewusste unbemannte Flugkörper für mehrere Missionen.
Ultraschallbilder
Die Anforderungen, medizinische Geräte kleiner, mobil und batteriebetrieben zu gestalten, steigen und zielen auf Point-of-Care-Anwendungen ab. Dabei sollen die Sicherheit der Patienten nicht beeinträchtigt und gesetzliche Anforderungen weiterhin erfüllt werden. Die Versal AI Edge-Serie beschleunigt das parallele Beamforming und die Bildbearbeitung in Echtzeit, um so höherwertige Bilder und Analysen mit der Energieeffizienz für langlebige, batteriebetriebene mobile Ultraschallgeräte erstellen zu können. Als eine heterogene Computing-Plattform implementiert die Versal AI Edge-Serie sämtliche unterschiedlichen Strukturen über die Pipeline hinweg. Anpassungsfähige Engines führen Erfassungsfunktionen durch, einschließlich der Steuerung des analogen Frontends. KI-Engines beschleunigen fortschrittliche Bildgebungstechniken maschinelles Lernen zur diagnostischen Unterstützung und Verbesserung der Effizienz. Das Arm®-Subsystem hostet das Betriebssystem der Linux-Klasse zur Orchestrierung, Aktualisierung und Bereitstellung der Infrastruktur in der gesamten Datenpipeline. Die Versal AI Edge-Serie ermöglicht Skalierbarkeit von mobilen, Desktop-basierten bis hin zu Gerätewagen-basierten Ultraschalllösungen. Mehr erfahren
AMD Embedded+ Architektur
Die AMD Embedded+ Architekturlösung kombiniert AMD Ryzen™ Embedded Prozessoren und adaptive AMD Versal™ SoCs in einer einzigen Platine für die Bereitstellung integrierter, skalierbarer und energieeffizienter Lösungen, die die Markteinführungszeit durch Produktangebote aus dem ODM-Ökosystem beschleunigen. Embedded+ ist auf Sensorfusion, KI-Inferencing, industrielle Vernetzung, Steuerung und Visualisierung für PCs im Bereich Industrie und Medizin ausgerichtet.
Produkt-Spezifikationen
KI-Engine TOPs
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| INT8 Max. Sparsity | 11 | 16 | 32 | 45 | - | 202 | 405 |
| INT8 Dense | 5 | 8 | 16 | 23 | 101 | 101 | 202 |
| BFLOAT16 | 3 | 4 | 8 | 11 | - | 51 | 101 |
Funktionen des Verarbeitungssystems
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Anwendungsverarbeitungseinheit | Dual-Core Arm® Cortex®-A72, 48 KB/32 KB L1-Cache mit Parität und ECC; 1 MB L2-Cache mit ECC | ||||||
| Echtzeitverarbeitungseinheit | Dual-Core Arm Cortex-R5F, 32 KB/32 KB L1-Cache und 256 KB TCM mit ECC | ||||||
| Speicher | 256 KB On-Chip-Memory mit ECC | ||||||
| Konnektivität | Ethernet (x2); UART (x2); CAN-FD (x2); USB 2.0 (x1); SPI (x2); I2C (x2) | ||||||
KI-Engine und DSP-Engine – Funktionen
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KI-Engine – ML | 8 | 12 | 24 | 34 | 0 | 152 | 304 |
| KI-Engines | 0 | 0 | 0 | 0 | 304 | 0 | 0 |
| DSP-Engines | 90 | 176 | 324 | 464 | 1.312 | 984 | 1.312 |
Programmierbare Logik –Funktionen
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Systemlogikzellen (K) | 44 | 80 | 230 | 329 | 981 | 820 | 1.139 |
| LUTs | 20.000 | 36.608 | 105.000 | 150.272 | 448.512 | 375.000 | 520.704 |
Grundlegende Plattformfunktionen
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Beschleuniger-RAM (MB) | 32 | 32 | 32 | 32 | 0 | 0 | 0 |
| Speicher insgesamt (MB) | 46 | 54 | 86 | 103 | 253 | 243 | 263 |
| NoC-Master-/NoC-Slave-Ports | 2 | 2 | 5 | 5 | 21 | 21 | 21 |
| PCIe® mit DMA (CPM) | - | - | - | - | 1 x Gen4x16 |
1 x Gen4x16 |
1 x Gen4x16 |
| PCI Express® | - | - | 1 x Gen4x8 | 1 x Gen4x8 | 4x Gen4x8 |
4 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 |
| 40G Multirate-Ethernet-MAC | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Videodekodierungs-Engines (VDEs) | - | - | - | - | - | 2 | 4 |
| GTY-Transceiver | 0 | 0 | 0 | 0 | 44 | 0 | 0 |
| GTYP-Transceiver | 0 | 0 | 8 | 8 | 0 | 32 | 32 |
Für alle Entwickler
AMD präsentiert die führende Softwareentwicklungsumgebung für Konstruktionen mit adaptiven SoCs und FPGAs. Die Plattform umfasst Tools (Compiler, Simulatoren usw.), IP und Lösungen.
Mit dieser Umgebung lässt sich die Entwicklungszeit verkürzen und Ihre Konstrukteure können eine höhere Performance pro Watt erzielen. Diese Tools sind unverzichtbar für alle Entwickler, die mit adaptiven Computing-Lösungen von AMD arbeiten – KI-Forscher, Anwendungstechniker und Algorithmusinformatiker, Embedded Software-Entwickler und Konstrukteure traditioneller Hardware.
Erste Schritte
Starten Sie direkt Ihren Designzyklus und erzielen Sie eine schnelle Markteinführung mit bewährter Hardware, Software-Support, Tools, Konzeptbeispielen und für das Kit verfügbarer Dokumentation.
Entwicklung mit dem Versal AI Edge-Serie VEK280 Evaluierungs-Kit starten
Beginnen Sie noch heute mit der Evaluierung der Fähigkeiten der Versal AI Edge-Serie. Nutzen Sie dazu das VEK280 Evaluierungs-Kit, das den VE2802 Chip beinhaltet. Diese Plattform nutzt die für ML-Inferenz optimierten On-Chip-KI-Engines und ist ideal für die Entwicklung rechenintensiver, leistungsabhängiger ML-Anwendungen.
Ressourcen
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