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隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和互聯(lián)設(shè)備的不斷普及，開發(fā)有競爭力的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的最大難題之一就是：將 “智能” 引入邊緣設(shè)備。

邊緣計算在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中至關(guān)重要，因為它是本地基礎(chǔ)設(shè)施用來加快實時推斷的途徑。邊緣計算能夠給總體系統(tǒng)帶來可靠性與性能的顯著改善。

在邊緣計算日漸成為新一代互聯(lián)設(shè)備的基礎(chǔ)之際，應(yīng)注重硬件加速器在決定這類應(yīng)用的效率方面所發(fā)揮的重要作用。硬件組件是核心構(gòu)建塊，所以在開發(fā)邊緣解決方案時應(yīng)予以極度重視。

FPGA技術(shù)多年來的長足發(fā)展已經(jīng)讓FPGA躋身為物聯(lián)網(wǎng)邊緣平臺的主流技術(shù)。FPGA性能先進(jìn)，且能以極低時延提供極高的吞吐量，是邊緣應(yīng)用的理想選擇。

iWave的Zynq UltraScale+ MPSoC FPGA SOM

上圖是 iWave 提供的 Zynq UltraScale+^TM MPSoC FPGA SOM。它為方便快捷地實現(xiàn)圖像/語音識別、對象/姿態(tài)檢測等功能部署提供多功能硬件加速，同時還提供高度靈活的平臺，幫助開發(fā)者持續(xù)優(yōu)化功能、提升競爭優(yōu)勢。在FPGA中實現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提供了使應(yīng)用適配不斷變化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和最終用戶需求的靈活性，這又進(jìn)一步驗證了設(shè)計。在此外，iWave還為快速評估AI/ML應(yīng)用提供綜合全面的Zynq UltraScale+^TM MPSoC 開發(fā)平臺（如下所示）。

為什么選擇賽靈思？

賽靈思可配置深度學(xué)習(xí)處理器單元 (DPU) 引擎專為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，可加速AI推斷。

面向機(jī)器視覺應(yīng)用的異構(gòu)執(zhí)行環(huán)境推斷速度快、精度高。

賽靈思Vitis AI平臺支持多種深度學(xué)習(xí)框架：Caffe、Tensorflow、Darknet、MXNet。

賽靈思Vitis AI編程模型簡化在Zynq平臺上開發(fā)和部署深度學(xué)習(xí)應(yīng)用的工作。

針對不同的AI應(yīng)用，提供可擴(kuò)展的器件系列。

賽靈思提供獨到的模型優(yōu)化和模型壓縮工具，使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的復(fù)雜度降低5至50倍，將AI推斷性能提升到新高度。

賽靈思DNNDK、Vitis AI Library等AI軟件開發(fā)工具為開發(fā)工作加速。

賽靈思FPGA平臺為AI邊緣計算解決方案提供訪問USB攝像頭、串行數(shù)字接口攝像頭、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議攝像頭以及以太網(wǎng)的便捷接口。

賽靈思Vitis AI采用iWave提供的 Zynq UltraScale+^TM MPSoC SOM實現(xiàn)AI/ML推

該圖顯示了運行在iWave Zynq UltraScale+ MPSoC開發(fā)套件上的一些使用賽靈思Vitis AI平臺的AI/ML加速示例。

Zynq UltraScale+ MPSoC SOM 在 ARM+賽靈思FPGA架構(gòu)中實現(xiàn)MPSoC和FPGA功能的智能混搭。異構(gòu)ARM多核處理器通過高性能的非實時處理（如系統(tǒng)引導(dǎo)、外圍設(shè)備管理、服務(wù)器通信等）補(bǔ)充邊緣應(yīng)用，同時使用Vitis AI模型從FPGA卸載并執(zhí)行重要的實時任務(wù)。

由于支持多種類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，賽靈思Vitis AI平臺處于持續(xù)的演進(jìn)發(fā)展中，不斷集成新算法和先進(jìn)算法，為AI/ML應(yīng)用提高確定性和推斷速度。iWave能夠根據(jù)各種應(yīng)用需求，為龐大的Vitis AI模型庫提供支持。 

工業(yè)邊緣應(yīng)用示例

智能城市：使用FPGA加速和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合來執(zhí)行實時監(jiān)控和推理的智能平臺。

ADAS：能夠通過板載AI/ML算法生成準(zhǔn)確和及時推理結(jié)果的實時計算平臺。

工業(yè)自動化：由AI提供支持的智能設(shè)備能夠感知、連接和計算海量數(shù)據(jù)流，并開展預(yù)測性維護(hù)和生成智能、直觀的決策。

智能醫(yī)療：使用AI/ML加速的設(shè)備開展實時監(jiān)控與診斷，完成疾病的早期診斷。

結(jié) 論

毋庸諱言，邊緣計算憑借極具競爭力的應(yīng)用，繼續(xù)推動物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的變革。iWave的賽靈思平臺為AI/ML推斷提供高性能硬件加速，以更低成本、更短交付周期加快創(chuàng)新步伐。 

來源：邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟