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Versal Serie AI Edge
Descubre la cartera más escalable y adaptable del mundo para sistemas inteligentes distribuidos de última generación: una única plataforma heterogénea que aprovecha una lógica programable a fin de brindar fusión de sensores, motores de IA para procesamiento de inferencia de IA y un sistema de procesamiento que permiten un control en tiempo real.
Ventajas del producto
La Serie AI Edge de Versal ofrece un rendimiento alto y una baja latencia en la inferencia de IA para sistemas de conducción autónoma, sistemas predictivos de manufactura y atención médica, cargas útiles de múltiples misiones en la industria aeroespacial y de defensa, y una amplia gama de otras aplicaciones Más que solo ofrecer IA, la Serie AI Edge de Versal acelera toda la aplicación, desde el sensor hasta la IA y el control en tiempo real, todo esto mientras cumple con los requisitos críticos de seguridad y protección, como las normas ISO 26262 e IEC 61508. Como plataforma de aceleración de procesamiento adaptable, la Serie AI Edge de Versal permite a los desarrolladores mejorar rápidamente su fusión de sensores y algoritmos de IA, a la vez que aprovecha esta cartera de dispositivos escalables para diversos perfiles de rendimiento y potencia desde el perímetro hasta el extremo.
Características principales
- Sistema de procesamiento
- Lógica programable
- Motores de IA y DSP
- Funciones de protección y seguridad
- RAM del acelerador
- E/S programable
Sistema de procesamiento
Los sistemas de procesamiento ofrecen una procesamiento embebido de bajo consumo energético con la seguridad y la protección requeridas en sistemas en tiempo real. El procesador de aplicaciones Arm® Cortex®-A72 de doble núcleo es ideal para ejecutar aplicaciones de clase Linux, mientras que el procesador en tiempo real Arm Cortex-R5F de doble núcleo ejecuta un código crítico de seguridad para los niveles más altos de seguridad funcional (ASIL [Automotive Safety Integrity Level, nivel de integridad de la seguridad automotriz] y SIL [Safety Integrity Level, nivel de integridad de seguridad]). El PMC (platform management controller, controlador de administración de plataformas) se basa en un procesador triple redundante y administra el funcionamiento del dispositivo, incluido el inicio de la plataforma, la administración térmica y de energía avanzada, la seguridad, la protección y la confiabilidad en toda la plataforma.
Lógica programable
La clave de la flexibilidad de la arquitectura de Versal es su lógica programable, que permite la integración de cualquier sensor, la conectividad con cualquier interfaz y la flexibilidad para manejar cualquier carga de trabajo. Esta lógica programable, capaz de brindar paralelismo y determinismo, puede implementar y adaptar algoritmos de fusión de sensores, acelerar el procesamiento previo y posterior de datos a lo largo del proceso, implementar redes determinísticas y control de motores para obtener respuestas en tiempo real, aislar las funciones críticas de seguridad para un funcionamiento a prueba de fallas y permitir redundancias de hardware y resiliencia a fallas.
Motores de IA y DSP
Tanto los motores de IA como los de DSP (Digital Signal Processing, procesamiento de señales digitales) son compatibles con una amplia gama de cargas de trabajo comunes en aplicaciones perimetrales, incluidas la inferencia de IA, el procesamiento de imágenes y el control de movimiento. Los motores de IA son una arquitectura innovadora basada en una matriz escalable de procesadores vectoriales y memoria distribuida, lo que proporciona un novedoso rendimiento de IA/watt. Los motores de DSP se basan en la arquitectura de particiones comprobada en los SoC (system on a chip, sistemas en chip) adaptables Zynq™ de la generación anterior, que ahora ofrecen compatibilidad integrada de punto flotante, y son ideales para el procesamiento de señales inalámbricas y de imágenes, el análisis de datos, el control de movimiento y mucho más.
Funciones de protección y seguridad
Los SoC adaptables de Versal se construyeron desde cero para cumplir con los requisitos de seguridad más estrictos en aplicaciones industriales y automotrices, que incluyen las normas ISO 26262, IEC 61508 e IEC 62443 para seguridad. La arquitectura de Versal está particionada con características de seguridad en cada dominio, así como con recursos globales para monitorear y eliminar las fallas de causa comunes. Las nuevas funciones de seguridad en comparación con los SoC adaptables de la generación anterior mejoran la protección contra la clonación, el robo de IP (Internet protocol, protocolo de Internet) y los ciberataques, incluidos los AES (Advanced Encryption Standard, estándar de encriptación avanzada) de ancho de banda más alto y el cifrado/descifrado de SHA (Secure Hash Algorithm, algoritmo de hash seguro), la detección de fallas y mucho más.
RAM del acelerador
La RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio) del acelerador cuenta con 4 MB de memoria en chip. Todos los motores de procesamiento pueden acceder al bloque de memoria, lo que permite eliminar la necesidad de recurrir a la memoria externa para ejecutar funciones críticas de procesamiento como la inferencia de IA. Esto mejora la jerarquía de memoria ya flexible de la arquitectura de Versal y mejora el rendimiento de IA/watt. La RAM del acelerador también es ideal para almacenar el código crítico de seguridad que supera la capacidad de la OCM (On-chip memory, memoria en chip) del procesador en tiempo real, lo que mejora la capacidad de cumplir con los requisitos de ASIL C y ASIL D.
E/S programable
La E/S programable del SoC adaptable de Versal permite la conexión a cualquier sensor o interfaz, así como la capacidad de escalar para satisfacer los requisitos futuros de la interfaz. Los diseñadores pueden configurar la misma E/S para los sensores, la memoria o la conectividad de la red, y establecer los pines del dispositivo según sea necesario. Los diferentes tipos de E/S proporcionan una amplia gama de velocidades y voltajes para estándares heredados y de próxima generación; por ej., DDR de 3,2 Gb/s para interfaces de memoria de servidor, LPDDR4x de 4,2 Gb/s para el mayor ancho de banda de memoria por pin y soporte MIPI nativo para manejar sensores de hasta 8 megapíxeles y más, algo fundamental para los ADAS (Advanced Driver Assistance System, sistema avanzado de asistencia al conductor) de nivel 2 y superiores.
Resumen del producto Versal Serie AI Edge
La Serie Versal AI Edge brinda escalabilidad, rendimiento, flexibilidad, confiabilidad, seguridad y extensos ciclos de vida para los sistemas integrados más exigentes impulsados por IA en tiempo real.
Aplicaciones y sectores
ADAS y conducción autónoma
El rendimiento de procesamiento de la IA es un requisito clave para los equipos de nivel 1 y los OEM (Original Equipment Manufacturer, fabricante de equipo original) automotrices que tienen como objetivo el nivel 3 en adelante de la SAE (Simultaneous Authentication of Equals, autenticación simultánea de igual), además de cumplir con estrictos requisitos térmicos, de confiabilidad, protección y seguridad. La Serie Versal AI Edge se diseñó para ofrecer el más alto rendimiento de IA/watt en sistemas con restricciones térmicas y energéticas. Como plataforma de procesamiento heterogéneo, los SoC adaptables Versal AI Edge hacen coincidir el motor de procesamiento correcto con la carga de trabajo en todo el vehículo: E/S personalizada para cualquier combinación necesaria de sensores de radar, LiDAR, infrarrojos, GPS y de visión; motores adaptables para la fusión de sensores y el procesamiento previo; motores de IA para el procesamiento de inferencia y percepción, y motores escalares para la toma de decisiones críticas para la seguridad. Los SoC adaptables Versal AI Edge son parte de la cartera de productos calificados para automóviles (XA) de AMD y están diseñados para cumplir con los estrictos requisitos de la norma ISO 26262.
Robótica colaborativa
La robótica integra control de precisión, comunicaciones determinísticas, visión de máquinas, IA responsiva, ciberseguridad y seguridad funcional en un solo “sistema de sistemas”. Los SoC adaptables Versal AI Edge permiten un enfoque modular y escalable de la robótica, ya que proporcionan un único dispositivo heterogéneo para la fusión de sensores heterogéneos para la percepción robótica, control preciso y determinístico sobre una cantidad escalable de ejes, aislamiento de funciones críticas para la seguridad, planificación acelerada del movimiento, y la IA para aumentar los controles de seguridad para una ejecución dinámica basada en el contexto. La Serie AI Edge de Versal también acelera el análisis en tiempo real con aprendizaje automático para respaldar el mantenimiento predictivo y proporcionar información procesable a través de la conectividad de la red de ciberseguridad (IEC 62443).
Vehículos aéreos no tripulados y cargas útiles de misión múltiple
La Serie AI Edge de Versal está optimizada para aplicaciones en tiempo real y de alto rendimiento en los entornos más exigentes, como drones de misión múltiple y UAV (Unmanned Aerial Vehicles, vehículos aéreos no tripulados). Un solo dispositivo de IA Edge es compatible con múltiples entradas, incluidos enlaces de datos de comunicaciones, navegación, radar para seguimiento de objetivos e IFF (Identification Friend or Foe, identificador amigo-enemigo) y sensores electroópticos para reconocimiento visual. Los motores heterogéneos agregan y procesan previamente los datos entrantes y la entrada de los sensores, realizan el procesamiento de ondas y el acondicionamiento de señales y, en última instancia, ejecutan IA de baja latencia para el seguimiento de objetivos y la optimización de rutas de vuelo, además de RF (radiofrequency, radiofrecuencia) cognitiva para identificar señales de adversarios o ataques de canal. La Serie AI Edge Versal ofrece tanto la inteligencia como el SWaP (size, weight, and power; tamaño, peso y potencia) bajo necesarios para los UAV de misión múltiple conscientes de la situación.
Ecografía
Constantemente aumentan los requisitos para hacer que los dispositivos médicos sean más pequeños, portátiles y a batería, a fin de lograr más aplicaciones en el punto de atención, todo sin comprometer la seguridad del paciente, mientras se satisfacen los requisitos normativos. La Serie Versal AI Edge acelera la formación de haces paralelos y el procesamiento de imágenes en tiempo real para crear imágenes y análisis de mayor calidad, pero con ahorro de energía para que las unidades portátiles de ultrasonido sean de larga duración y alimentadas por batería. Como plataforma de procesamiento heterogéneo, Versal Serie AI Edge implementa todas las diferentes estructuras a lo largo del proceso. Los motores adaptables realizan funciones de adquisición, incluido el control del front-end analógico. Los motores de IA aceleran las técnicas avanzadas de imágenes, además del aprendizaje automático para la asistencia de diagnóstico y las mejoras en la eficiencia. El subsistema Arm® aloja el sistema operativo de clase Linux para realizar tareas de orquestación, actualización y aprovisionamiento de infraestructura en todo el flujo de datos. La Serie Versal AI Edge permite la escalabilidad de soluciones de ultrasonido portátiles a estaciones de escritorio y en carros. Obtener más información
Arquitectura AMD Embedded+
La solución de arquitectura AMD Embedded+ combina los procesadores AMD Ryzen™ Embedded y los SoC adaptables AMD Versal™ en una sola placa para ofrecer soluciones integradas, escalables y con consumo eficiente de energía que aceleran el tiempo de comercialización a través de la oferta de productos del ecosistema de ODM (Original Design Manufacturers, fabricantes de diseños originales). Embedded+ está diseñado para la fusión de sensores, la inferencia de IA, las redes industriales, el control y la visualización en computadoras industriales y médicas.
Especificaciones de productos
TOPS de motor de IA
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| INT8, máxima intensidad | 11 | 16 | 32 | 45 | - | 202 | 405 |
| INT8, densidad | 5 | 8 | 16 | 23 | 101 | 101 | 202 |
| BFLOAT16 | 3 | 4 | 8 | 11 | - | 51 | 101 |
Funciones de sistema de procesamiento
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Unidad de procesamiento de aplicaciones | Arm® Cortex®-A72 de doble núcleo, caché L1 de 48 KB/32 KB con paridad y ECC; caché L2 de 1 MB con ECC | ||||||
| Unidad de procesamiento en tiempo real | Arm Cortex®-R5F de doble núcleo, caché L1 de 32 KB/32 KB y TCM de 256 KB con ECC | ||||||
| Memoria | Memoria en chip de 256 KB con ECC | ||||||
| Conectividad | Ethernet (x2); UART (x2); CAN-FD (x2); USB 2.0 (x1); SPI (x2); I2C (x2) | ||||||
Características del motor de IA y de DSP
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Motor de IA-AA | 8 | 12 | 24 | 34 | 0 | 152 | 304 |
| Motores AI | 0 | 0 | 0 | 0 | 304 | 0 | 0 |
| Motores DSP | 90 | 176 | 324 | 464 | 1312 | 984 | 1312 |
Características lógicas programables
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Células lógicas del sistema (mil) | 44 | 80 | 230 | 329 | 981 | 820 | 1139 |
| LUTS | 20 000 | 36 608 | 105 000 | 150 272 | 448 512 | 375 000 | 520 704 |
Características fundamentales de la plataforma
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RAM del acelerador (Mb) | 32 | 32 | 32 | 32 | 0 | 0 | 0 |
| Memoria total (Mb) | 46 | 54 | 86 | 103 | 253 | 243 | 263 |
| Puertos NoC principal/NoC secundario | 2 | 2 | 5 | 5 | 21 | 21 | 21 |
| PCIe® con DMA (CPM) | - | - | - | - | 1 unidad Gen4x16 |
1 unidad Gen4x16 |
1 unidad Gen4x16 |
| PCI Express® | - | - | 1 unidad Gen4x8 | 1x Gen4x8 | 4x Gen4x8 |
4x Gen4x8 | 4x Gen4x8 |
| MAC de Ethernet de velocidad múltiple de 40 G | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Motores con decodificador de video (VDE) | - | - | - | - | - | 2 | 4 |
| Transceptores GTY | 0 | 0 | 0 | 0 | 44 | 0 | 0 |
| Transceptores GTYP | 0 | 0 | 8 | 8 | 0 | 32 | 32 |
Para todos los desarrolladores
AMD proporciona un entorno de desarrollo de software líder para diseñar con SoC y FPGA adaptables, que incluye herramientas (compiladores, simuladores, etc.), IP y soluciones.
Este entorno puede reducir el tiempo de desarrollo y, al mismo tiempo, permitir que los desarrolladores logren un alto rendimiento por watt. Estas herramientas permiten que todo tipo de desarrolladores, incluidos los científicos de IA, los ingenieros de aplicaciones y algoritmos, los desarrolladores de software integrado y los desarrolladores de hardware tradicionales, utilicen soluciones informáticas adaptables de AMD.
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Inicia tu ciclo de diseño y acelera el tiempo de comercialización con el hardware comprobado, el soporte de software, las herramientas, los ejemplos de diseño y la documentación disponible para el kit.
Comienza a desarrollar en el kit de evaluación VEK280 de Versal Serie AI Edge
Comienza hoy a evaluar las capacidades de la Serie AI Edge de Versal con el kit de evaluación VEK280 con silicio VE2802. Al aprovechar los motores de IA en chip optimizados para la inferencia de AA, esta plataforma es ideal para desarrollar aplicaciones de AA con uso intensivo del procesamiento y sensibles a la energía.
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