电子发烧友网报道(文/李弯弯)过去几年,随着英伟达推出Jetson系列开始,搭载各种AI算力芯片的边缘设备相继问世。因为外观形似盒子,具备算法推理能力,为区分一般传统工控机,行业多称之为边缘盒子,AI Box,算法盒子等。
随着算法的丰富和多样,边缘盒子已广泛应用于连锁门店,加油站、化工厂、工地、厂区、电力系统、电信机房、智能安防、智慧社区、校园、景区、园区等场景,快速实现对检测、分类、分割和特征提取等视觉算法的支持。
AI边缘计算盒子搭配哪些算力芯片
AI边缘计算盒子通常可以搭配多种AI算力芯片,具体取决于其设计目标、应用场景以及性能需求。如GPU,虽然GPU最初是为图形渲染而设计的,但它们现在也被广泛用于深度学习和其他AI任务。GPU具有大量的并行处理单元,可以高效地执行矩阵运算,这对于神经网络训练和推理非常有用。
如NPU,NPU专门设计用于执行神经网络计算,特别是深度学习任务。它们通常具有高并行度、低功耗和优化的浮点运算能力,非常适合在边缘计算设备上部署和运行复杂的AI模型。
还有ASIC、FPGA、CPU等,ASIC是为特定应用定制的芯片,对于某些特定的AI任务,ASIC可以提供极高的性能和能效比。FPGA是一种可编程的芯片,用户可以根据需要配置其逻辑功能。CPU虽然不是专门为AI任务设计的,但它们仍然是边缘计算设备中的关键组件。现代的CPU通常包含一些用于加速AI任务的指令集和特性。
具体到某个AI边缘计算盒子,它可能搭载上述的一种或多种芯片。例如,某些盒子可能采用高性能的NPU和GPU的组合,以提供强大的AI计算能力。
目前市面上众多AI边缘计算盒子采用英伟达Jetson系列。AI边缘计算盒子搭配英伟达的Jetson系列是一个强大的组合,能够将深度学习和计算机视觉的能力直接带到边缘设备,实现实时的数据处理和分析。
英伟达的Jetson系列包括多种模块和平台,如Jetson Xavier NX、Jetson Orin NX、Jetson AGX Orin等,它们都具有高性能的GPU和专用的AI加速核心,可以快速处理图像和视频数据,为边缘计算提供强大的算力支持。
如,研智科技基于英伟达Jetson Xavier NX系统开发了边缘智能AI-BOX产品WES-WNX00-3220系列。这款产品适合嵌入式和边缘系统中的高性能计算和AI应用,是并行运行多个现代神经网络、同时处理来自多个传感器的高分辨率数据的首选平台。
图为科技提供基于Jetson AGX Orin的TW-T906智盒,AI算力高达200TOPS,专为低速自动驾驶而生,可广泛应用于无人配送车、无人环卫车、智能驾驶商务车、无人清扫船等场景。
华颉科技推出的英伟达Jetson Orin边缘计算AI盒子是基于NVIDIA® Jetson™ Orin NX/Orin Nano核心模块的产品。这款边缘计算AI盒子面向工业应用领域,具有优异的计算性能、高效率被动散热、工业标准设计等特点,可以在边缘环境广泛部署,适用于智慧电力等多个场景。
研华科技基于英伟达Jetson系列的AI边缘计算盒子,可以为工业应用提供智能化的解决方案。深圳市智仕达智能技术有限公司基于英伟达Jetson系列的边缘计算盒子,能有效满足了智慧交通、AMR、智慧安防、智能制造等多个领域的智能边缘端算力升级需求。
国产AI边缘盒子算力芯片有哪些
目前也有不少厂商采用国产芯片,如图为边缘计算机T1206,则是基于瑞芯微RK3588处理器芯片设计。该产品内嵌的NPU支持INT4/INT8/INT16/FP16混合运算,完整的外设接口,具备超长MTBF稳定运行能力,可应用于机器人、无人配送车、低空防御、智能巡检、智慧楼宇等自主化机器,是边缘端部署AI算力进行深度学习的理想载体。
定昌电子基于瑞芯微RK3588研发的边缘盒子,具备6TOPS AI算力,可用作商显人脸识别主机,流媒体服务器,工控视觉运算,人形识别,物体识别,汽体识别,AI监控,视频图像过滤,智能物流货品识别等多种AI算法应用场景。
该公司还研发了基于瑞芯微RK3568的边缘计算盒子,内嵌NPU具有1TOPS算力,可做轻量级AI项目,适用智慧商显广告机,数据采集,视频播放,边缘AI计算,智能O2O零售终端机,工控主机等行业领域。
瑞芯微长期深耕AIoT领域,形成了各种算力、各种场景的AIoT SoC系列芯片平台,并深入布局视觉、音频、视频等AI算法,同时高效支持主流模型架构,满足小模型在边缘侧、端侧部署的需求,赋能边缘侧、端侧的各种AIoT智能硬件产品,为百行百业的智能化升级和数字化转型提供了强力支持。
其RK3568/RK3588芯片可以用来做边缘计算盒子开发,这两款芯片NPU算力有所不同,RK3568具备1TOPS算力,RK3588具备6TOPS算力。因此,小型AI计算或视觉分析等项目,一般采用RK3568方案,中大型AI计算视觉分析等项目可以采用RK3588方案。
此外,2023年瑞芯微完成了新一代中高端AIoT处理器RK3576的研发设计工作并流片。RK3576 采用先进制程设计,搭载公司自研的6TOPs算力的最新一代NPU,支持Transformer 模型架构相关算子,人工智能计算效率显著提升,可以支持各类 AI 算法高效运行。
据称,百度最新发布的磐玉AI边缘计算盒产品-磐玉-AIBOX-L01,就基于瑞芯微这款新的RK3576芯片打造。磐玉AI边缘计算盒内置80余种跨行业真实场景的算法适配,能够有效满足客户的本地模型计算需求。
也有厂商采用寒武纪的AI芯片,风潮互动官网有一款其合作品牌的C16边缘计算盒,搭载的就是寒武纪纯国产AI推理加速芯片MLU220,INT8等效算力高达16Tops。该产品具有超强计算性能、大容量存储、配置灵活、体积小、支持温度范围宽、环境适应性强、易于维护管理等特点。集成风潮互动自主研发的N-PIPE+UNN视觉推导平台,支持市面上常见视觉AI模型。该产品支持各类边缘、智慧园区/安防/商业/交通等多领域多场景灵活部署。
华颉科技有一款边缘计算盒子HE10C,也采用了寒武纪的MLU220芯片,不过同时它也采用了瑞芯微RK3568芯片。整机拥有32 TOPS INT8算力,支持TensorFlow、Caffe、PyTorch等主流深度学习框架,该设备面向工业应用领域,具有优异计算性能、高效率被动散热、工业标准设计等特点,可以在边缘环境广泛部署,适用于智慧电力、智慧工厂、智慧园区、智慧安防、智慧工地等场景。
MLU220是寒武纪2019年推出的边缘AI系列产品,这也是寒武纪首款面向边缘智能计算领域的AI芯片。思元220芯片是一款专门用于深度学习的SOC边缘加速芯片,采用TSMC 16nm工艺,它具有高算力,低功耗和丰富的I/O接口。它采用了寒武纪在处理器架构领域的一系列创新性技术,其架构为寒武纪最新一代智能处理器MLUv02,实现最大32TOPS(INT4)算力,而功耗仅10瓦。
此外,还有一些边缘计算盒子采用算能的芯片,如华颉科技,其之前基于算能BM1684高性能芯片开发边缘计算AI BOX,整机拥有17.6 TOPS INT8算力,支持TensorFlow、Caffe、PyTorch等主流深度学习框架,面向工业应用领域,具有优异计算性能、高效率被动散热、工业标准设计等特点,可以在边缘环境广泛部署,适用于智慧电力、智慧工厂、智慧园区、智慧安防、智慧工地等场景。
此外,还有英码科技,该公司基于算能第四代AI处理器BM1684X开发的边缘计算盒子—IVP03X智能工作站,具有高算力、编解码能力强、超低功耗等特点。相较上一代BM1684系列的边缘计算盒子,整机性能有很大的提升。英码IVP03X智能工作站可广泛应用于智慧城市、智慧安防、智慧社区以及智慧交通等领域的AI智能视频分析和轻量级的模型训练。
写在最后
就如人工智能的实现离不开算力、算法,AI边缘计算盒子也是算力和算法的集合体。在算力层面,AI边缘计算盒子离不开AI算力芯片的支持,如上述提到的英伟达的Jetson系列,瑞芯微的RK3568/RK3588芯片,寒武纪的MLU220,以及算能的BM1684/BM1684X等。当然除了这些企业之外,还有不少企业都能够提供这样的芯片支持,包括云天励飞、鲲云科技等。
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