友晶科技全息传感器桥接解决方案

想象一下，一个 1600 万像素的摄像头，它的原始数据要在毫秒级内完成采集、传输，并驱动 AI 模型实时输出人体姿态估计。这样的实时感知系统如何构建？

今天，我们将向大家展示一套由 Terasic DE25-Standard 与 NVIDIA Jetson AGX Orin 共同构建的传感器到 GPU 的高带宽、低延迟解决方案。看 FPGA 如何成为边缘 AI 的第一道“加速桥”。

DE25-Standard (Agilex 5 SoC FPGA) + Jetson AGX Orin — MIPI-to-10GbE Streaming

FPGA Holoscan Sensor Bridge 案例展示

FPGA Holoscan Sensor Bridge: 10GbE Ethernet Demo

在如上视频Holoscan demo的整体架构中，DE25-Standard扮演着关键角色：它充当物理传感器与GPU AI处理单元之间的桥梁，将传感器的I/O和网络任务从计算平台卸载，使计算平台能够专注于复杂的AI推理工作，从而实现可扩展的多传感器集成。

下面这张图将为您展示端到端的实时AI处理流程：

系统数据流描述

1. 数据捕获：Agilex5 FPGA 通过 MIPI CSI-2原生接口采集高分辨率 MIPI 摄像机拍摄的RAW视频。

2. FPGA实时处理：该 FPGA 执行确定性数据采集，并通过Hololink Sensor Bridge IP将数据流转换为网络数据包，确保数据传输的实时性与稳定性。

3. 高速传输：转换后的数据包通过10GbE以太网接口传输至Jetson AGX Orin计算平台。

4. GPU AI处理：Orin系统上的全息操作器负责实施ISP与AI处理流程。

5. 结果呈现：基于YOLOv8(n)实现的实时姿态估计技术展示了低延迟、端到端、传感器至AI的处理过程。

为何DE25-Standard能成为Holoscan传感器桥接的理想之选？

因为DE25-Standard具备以下关键能力：

原生传感器连接：可通过MIPI CSI-2接口直接连接高分辨率图像传感器，捕获原始影像数据。

FPGA前端处理：在FPGA内部完成确定性的低延迟数据摄取，为后端的GPU处理减轻负担。

高带宽传输：通过集成的高速收发器，实现高达10GbE的数据流输出。

边缘计算优化：紧凑的平台设计使其非常适合部署在对功耗和空间有严格要求的实时边缘系统。

Terasic DE25-Standard开发板

更多传感器桥接平台

除了DE25-Standard之外，Terasic还推出了其他系列专为高效传感器集成应用场景而设计的传感器桥接平台。

基于Terasic的 FPGA 传感器桥接平台

FPGA作为传感器桥接平台其核心优势包括：

即用型平台：传感器桥接应用的即用型硬件平台。

高速接口支持：平台支持从图像传感器到以太网网络的高带宽接口，能够处理海量数据流。

确定性低延迟：利用FPGA的可编程逻辑特性，实现确定性的低延迟数据传输，确保数据能够实时送达GPU计算系统。

生态系统兼容性：完美兼容Altera的参考IP核以及NVIDIA Holoscan软件开发框架，为开发者提供从硬件到软件的完整工具链。

加速原型验证与部署：显著缩短实时感知系统从概念原型到实际产品部署的周期。