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Série Versal AI Edge
Découvrez la gamme la plus évolutive et la plus modulable au monde pour les systèmes intelligents distribués de nouvelle génération : une plateforme hétérogène unique mettant à profit une logique programmable pour la fusion de capteurs, des moteurs IA pour le calcul d'inférence d'IA et un système de traitement pour un contrôle en temps réel.
Avantages du produit
La série Versal AI Edge offre une inférence d'IA hautes performances et à faible temps de latence pour la conduite automatisée, les usines prédictives et les systèmes de soins de santé, les charges utiles multimissions dans l'aérospatiale et la défense, ainsi qu'un large éventail d'autres applications. Au-delà de l'IA, la série Versal AI Edge accélère l'ensemble des applications, des capteurs à l'IA en passant par le contrôle en temps réel, tout en répondant aux exigences critiques de sûreté et de sécurité telles que définies par les normes ISO 26262 et CEI 61508. En tant que plateforme d'accélération du calcul adaptatif, la série Versal AI Edge permet aux développeurs de faire évoluer rapidement leurs algorithmes de fusion de capteurs et d'IA, tout en tirant parti de ce portefeuille de composants évolutifs pour divers profils de performance et d'alimentation, de la périphérie au point de terminaison.
Fonctionnalités clés
- Système de traitement
- Logique programmable
- Moteurs d'IA et moteurs DSP
- Fonctionnalités de sûreté et de sécurité
- RAM accélératrice
- E/S programmables
Système de traitement
Les systèmes de traitement assurent un calcul intégréà grande efficacité énergétique avec la sûreté et la sécurité requises dans les systèmes en temps réel. Le processeur d'application double cœur Arm® Cortex®-A72 est idéal pour l'exécution d'applications de classe Linux, tandis que le processeur temps réel double cœur Arm Cortex-R5F exécute le code de sécurité critique pour offrir les niveaux les plus élevés de sécurité fonctionnelle (ASIL et SIL). Le contrôleur de gestion de plateforme (PMC) est basé sur un processeur triple redondant et gère le fonctionnement de l'appareil, y compris le démarrage de la plateforme, la gestion avancée de l'alimentation et de la chaleur, la sécurité, la sûreté et la fiabilité à l'échelle de la plateforme.
Logique programmable
Au cœur de la souplesse de l'architecture Versal se trouve sa logique programmable, qui permet l'intégration de n'importe quel capteur, la connectivité avec n'importe quelle interface et la flexibilité nécessaire pour gérer n'importe quelle charge de travail. Capable à la fois de parallélisme et de déterminisme, la logique programmable peut mettre en œuvre et adapter des algorithmes de fusion de capteurs, accélérer le traitement pré- et post-données sur l'ensemble du pipeline, mettre en œuvre une mise en réseau déterministe et une commande de moteur pour une réponse en temps réel, isoler les fonctions critiques pour un fonctionnement sécurisé et assurer des redondances matérielles et une résilience aux pannes.
Moteurs d'IA et moteurs DSP
Les moteurs d'IA et les moteurs DSP prennent tous deux en charge un large éventail de charges de travail courantes dans les applications en périphérie, notamment l'inférence d'IA, le traitement d'images et le contrôle des mouvements. Les moteurs d'IA offrent une architecture révolutionnaire basée sur un réseau évolutif de processeurs vectoriels et de mémoire distribuée, assurant des performances d'IA/watt exceptionnelles. Les moteurs DSP sont basés sur l'architecture en tranches éprouvée des SoC adaptatifs Zynq™ de la génération précédente, désormais avec une prise en charge intégrée de la virgule flottante. Ils sont idéaux pour le traitement des signaux sans fil et d'image, l'analyse de données, le contrôle des mouvements et bien plus encore.
Fonctionnalités de sûreté et de sécurité
Les SoC adaptatifs Versal ont été conçus dès le départ pour répondre aux exigences de sécurité les plus strictes des applications industrielles et automobiles, notamment les normes ISO 26262 et CEI 61508 relatives à la sûreté, et la norme CEI 62443 relative à la sécurité. L'architecture Versal est cloisonnée avec des fonctions de sécurité dans chaque domaine, ainsi que des ressources globales pour surveiller et éliminer les défaillances d'origine courante. De nouvelles fonctions de sécurité par rapport aux SoC adaptatifs de la génération précédente améliorent la protection contre le clonage, le vol de propriété intellectuelle et les cyberattaques, notamment le cryptage/décryptage AES et SHA à bande passante supérieure, la détection des défaillances, et bien plus encore.
RAM accélératrice
La RAM accélératrice est dotée de 4 Mo de mémoire sur puce. Ce bloc de mémoire est accessible à tous les moteurs de calcul et permet d'éliminer le recours à la mémoire externe pour les fonctions de calcul critiques telles que l'inférence d'IA. La hiérarchie de mémoire déjà flexible de l'architecture Versal s'en trouve améliorée, de même que les performances IA/watt. La RAM accélératrice est également idéale pour contenir du code critique pour la sécurité qui dépasse la capacité de l'OCM du processeur en temps réel, améliorant ainsi la capacité à répondre aux exigences ASIL-C et ASIL-D.
E/S programmables
Les E/S programmables du SoC adaptatif Versal assurent la connexion à n'importe quel capteur ou interface, ainsi que la possibilité de s'adapter aux exigences futures en matière d'interface. Les concepteurs peuvent configurer les mêmes E/S pour les capteurs, la mémoire ou la connectivité réseau, et budgétiser des broches d'appareil selon les besoins. Les différents types d'E/S offrent une large gamme de vitesses et de tensions pour les normes anciennes et de nouvelle génération, par exemple, 3,2 Gbit/s DDR pour une interface mémoire de classe serveur, 4,2 Gbit/s LPDDR4x pour une bande passante mémoire maximale par broche, et la prise en charge native MIPI pour gérer des capteurs jusqu'à 8 millions de pixels et au-delà, ce qui s'avère critique pour les ADAS de niveau 2 et plus.
Fiche produit de la série Versal AI Edge
La série Versal AI Edge apporte aux systèmes intégrés basés sur l'IA fonctionnant en temps réel les plus exigeants de l'évolutivité, des performances, de la flexibilité, de la fiabilité, de la sécurité et un long cycle de vie.
Applications et secteurs
ADAS et conduite automatisée
Les performances de calcul de l'IA constituent une exigence clé pour les constructeurs automobiles de niveau 1 et les équipementiers qui souhaitent atteindre le niveau 3 de la norme SAE et au-delà, en plus de répondre à des exigences strictes en termes de chaleur, de fiabilité, de sécurité et de sûreté. La série Versal AI Edge a été conçue pour offrir les meilleures performances IA/watt dans les systèmes soumis à des contraintes d'alimentation et de chaleur. En tant que plateformes informatiques hétérogènes, les SoC adaptatifs Versal AI Edge associent le moteur de traitement approprié à la charge de travail à l'échelle du véhicule : E/S personnalisées pour toute combinaison nécessaire de capteurs radar, LiDAR, infrarouges, GPS et de vision ; moteurs adaptables pour la fusion et le prétraitement des capteurs ; moteurs d'IA pour le traitement de l'inférence et de la perception ; et moteurs scalaires pour la prise de décisions critiques en matière de sécurité. Les SoC adaptatifs Versal AI Edge font partie du portefeuille de produits AMD qualifiés pour l'automobile (XA) et sont conçus pour répondre aux exigences strictes de la norme ISO 26262.
Robotique collaborative
La robotique intègre le contrôle de précision, les communications déterministes, la vision artificielle, l'intelligence artificielle réactive, la cybersécurité et la sécurité fonctionnelle dans un seul « système de systèmes ». Les SoC adaptatifs Versal AI Edge permettent une approche modulaire et évolutive de la robotique en fournissant un dispositif hétérogène unique pour la fusion de capteurs hétérogènes destinés à la perception robotique, le contrôle précis et déterministe sur un nombre évolutif d'axes, l'isolation des fonctions critiques pour la sécurité, la planification accélérée des mouvements et l'IA pour augmenter les contrôles de sécurité en vue d'une exécution dynamique basée sur le contexte. La série Versal AI Edge accélère également l'analyse en temps réel avec l'apprentissage automatique pour soutenir la maintenance prédictive et fournir des informations exploitables via une connectivité réseau cybersécurisée (CEI 62443).
Véhicules aériens sans pilote et charges utiles multimissions
La série Versal AI Edge est optimisée pour les applications en temps réel et hautes performances dans des environnements exigeants tels que les drones, notamment multimissions. Un seul composant Versal AI Edge peut prendre en charge plusieurs entrées, y compris les liaisons de données de communication, la navigation, le radar pour le suivi des cibles et l'IFF (Identification Friend or Foe), ainsi que les capteurs électro-optiques pour la reconnaissance visuelle. Les moteurs hétérogènes agrègent et prétraitent les données entrantes et les entrées des capteurs, effectuent le traitement des formes d'onde et le conditionnement des signaux, et finalement exécutent l'IA à faible temps de latence pour le suivi des cibles et l'optimisation des trajectoires de vol, ainsi que la RF cognitive pour identifier les signaux adverses ou les attaques de canaux. La série Versal AI Edge offre à la fois l'intelligence et une taille, un poids et une puissance faibles (SWaP [size, weight, and power]) nécessaires aux drones multimissions à perception de la situation.
Imagerie échographique
La nécessité de rendre les dispositifs médicaux plus petits, portables et alimentés par des batteries se fait de plus en plus pressante, afin de cibler davantage d'applications au niveau des points de soins, sans compromettre la sécurité des patients et tout en respectant les réglementations en vigueur. La série Versal AI Edge accélère la formation de faisceaux parallèles et le traitement d'images en temps réel pour créer des images et des analyses de meilleure qualité, tout en conservant l'efficacité énergétique nécessaire pour les unités d'échographie portables alimentées par batterie à longue autonomie. En tant que plateforme informatique hétérogène, la série Versal AI Edge met en œuvre toutes les différentes structures du pipeline. Les moteurs adaptables exécutent les fonctions d'acquisition, y compris le contrôle du système front-end analogique. Les moteurs d'IA accélèrent les techniques d'imagerie avancées, ainsi que l'apprentissage automatique pour l'aide au diagnostic et l'amélioration de l'efficacité. Le sous-système Arm® héberge le système d'exploitation de classe Linux destiné à orchestrer, mettre à jour et fournir l'infrastructure sur l'ensemble du pipeline de données. La série Versal AI Edge permet l'évolutivité des solutions d'échographie portables, de bureau et sur chariot. En savoir plus
Architecture AMD Embedded+
La solution d'architecture AMD Embedded+ combine les processeurs AMD Ryzen™ Embedded et les SoC adaptatifs AMD Versal™ en une seule carte pour fournir des solutions intégrées, évolutives et économes en énergie qui accélèrent la mise sur le marché grâce à l'offre de produits de l'écosystème ODM. Embedded+ est destiné à la fusion de capteurs, à l'inférence d'IA, aux réseaux industriels, au contrôle et à la visualisation dans les PC industriels et médicaux.
Spécifications de produits
TOPS de moteur d'IA
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dispersion max. INT8 | 11 | 16 | 32 | 45 | - | 202 | 405 |
| Densité INT8 | 5 | 8 | 16 | 23 | 101 | 101 | 202 |
| BFLOAT16 | 3 | 4 | 8 | 11 | - | 51 | 101 |
Fonctionnalités du système de traitement
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Unité de traitement d'application | Arm® Cortex®-A72 double cœur, 48 Ko/32 Ko de cache L1 avec parité et ECC ; 1 Mo de cache L2 avec ECC | ||||||
| Unité de traitement en temps réel | Arm Cortex-R5F double cœur, 32 Ko/32 Ko de cache L1 et TCM 256 Ko avec ECC | ||||||
| Mémoire | Mémoire sur puce 256 Ko avec ECC | ||||||
| Connectivité | Ethernet (x2) ; UART (x2) ; CAN-FD (x2) ; USB 2.0 (x1) ; SPI (x2) ; I2C (x2) | ||||||
Fonctionnalités du moteur d'IA et du moteur DSP
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Moteur d'IA-ML | 8 | 12 | 24 | 34 | 0 | 152 | 304 |
| Moteurs d'IA | 0 | 0 | 0 | 0 | 304 | 0 | 0 |
| Moteurs DSP | 90 | 176 | 324 | 464 | 1 312 | 984 | 1 312 |
Fonctionnalités de la logique programmable
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cellules logiques du système (K) | 44 | 80 | 230 | 329 | 981 | 820 | 1 139 |
| LUT | 20 000 | 36 608 | 105 000 | 150 272 | 448 512 | 375 000 | 520 704 |
Fonctionnalités de la plateforme de base
| VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE1752 | VE2602 | VE2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RAM de l'accélérateur (Mo) | 32 | 32 | 32 | 32 | 0 | 0 | 0 |
| Mémoire totale (Mo) | 46 | 54 | 86 | 103 | 253 | 243 | 263 |
| Unité principale NoC/Ports secondaires NoC | 2 | 2 | 5 | 5 | 21 | 21 | 21 |
| PCIe® avec 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 |
| MAC Ethernet multirate 40G | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Moteurs de décodeur vidéo (VDE) | - | - | - | - | - | 2 | 4 |
| Émetteurs-récepteurs GTY | 0 | 0 | 0 | 0 | 44 | 0 | 0 |
| Émetteurs-récepteurs GTYP | 0 | 0 | 8 | 8 | 0 | 32 | 32 |
Pour tous les développeurs
AMD fournit un environnement de développement logiciel de pointe pour la conception avec des FPGA et SoC adaptatifs, y compris des outils (compilateurs, simulateurs, etc.), des IP et des solutions.
Cet environnement permet aux développeurs de réduire le temps de développement tout en atteignant des performances par watt élevées. Ces outils permettent à tous les développeurs, des scientifiques en IA aux ingénieurs d'applications et d'algorithmes en passant par les développeurs de logiciels intégrés et les développeurs de matériel traditionnels, d'utiliser les solutions de calcul adaptatives AMD.
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