與領先的 GPU1相比,Versal® AI Edge 係列可為自動駕駛、預測工廠及醫療保健係統的實時係統、航空航天與國防的多任務負載以及廣泛的其它應用提供 4 倍的 AI 性能功耗比。除 AI 外,Versal AI Edge 係列還可加速從傳感器到人工智能,再到實時控製的整個應用,所有這些都具有最高級別的安全性和安防性,符合 ISO26262 和 IEC 61508 等重要標準。作為自適應計算加速平台 (ACAP),Versal AI Edge 係列允許真人百家乐游戏开户 快速發展他們的傳感器融合和 AI 算法,並利用業界可擴展性最高的器件係列,實現從邊緣到端點的不同性能和電源配置。
1: Versal AI Edge VE2802 vs. Jetson AGX Xavier (MAX N-Mode), ResNet50 224x224, batch=1
標量引擎提供的高功效嵌入式計算可提供實時係統所需的安全性和安防性。雙核 Arm® Cortex®-A72 應用處理器是運行 linux 類應用的理想選擇,而雙核 Arm Cortex-R5F 實時處理器則可針對最高級別的功能安全性(ASIL 和 SIL)運行安全性極為關鍵的代碼。 平台管理控製器 (PMC) 基於三重冗餘處理器,可管理器件工作,包括平台啟動、高級電源及散熱管理、安全性、安防性以及整個平台的可靠性等。
Versal 架構高靈活性的核心是其靈活應變的引擎,可以集成任何傳感器,連接任何接口,並可實現處理任何工作負載的靈活性。靈活應變的引擎具有並行性和確定性功能,可實現並適應傳感器融合算法,可加快整個流水線的前後數據處理,可執行確定性網絡和實時響應的電機控製,可隔離故障安全工作的安全重要性功能,並支持硬件冗餘和故障恢複。
Versal ACAP 是針對工業和汽車應用中最嚴格的安全要求從頭構建的,包括安全 ISO26262 和 IEC 61508,以及安防 IEC 62443 等。 Versal 架構按每個領域的安全特性以及全局資源進行了分區,可監控並消除常見原因的故障。與上一代自適應 SoC 相比,新安全特性可提高針對克隆、IP 盜用和網絡攻擊的保護,包括更高帶寬的 AES 和 SHA 加密/解密,以及故障檢測等。
加速器 RAM 具有 4MB 片上內存。所有計算引擎均可訪問內存塊,這有助於為 AI 推斷等關鍵計算功能消除訪問外部內存的需求。 這不僅可增強 Versal 架構中已有高靈活內存的層級,而且還可提高 AI 性能功耗比。加速器 RAM 也非常適合保持超過實時處理器 OCM 容量的安全關鍵性代碼,可提高滿足 ASIL-C 和 ASIL-D 要求的功能性。
Versal ACAP 的可編程 I/O 不僅允許連接任何傳感器或接口,而且還可根據未來接口需求進行擴展。設計人員不僅可為傳感器、內存或網絡連接配置相同的 I/O,而且還可根據需要預算器件引腳。不同的 I/O 類型可針對原有標準和新一代標準提供廣泛的速度和電壓,例如,用於服務器級內存接口連接的 3.2Gb/s DDR、用於每針最高內存帶寬的 4.2Gb/s LPDDR4x,以及用於處理高達 800 萬像素傳感器的原生 MIPI - 對於 Level-2 及更高等級的 ADAS 至關重要。
除了滿足嚴格的散熱、可靠性、安防和安全要求外,AI 計算性能也是目標為 SAE 3 級及以上安全等級的一級汽車廠商及 OEM 廠商的重要要求。Versal® AI Edge 係列是針對功耗及散熱限製係統的最高 AI 性能功耗比而構建的。作為一款異構計算平台,Versal AI Edge ACAP 可在整個車輛中為工作負載匹配正確的處理引擎:適用於任何所需雷達、激光雷達、紅外線、GPS 及視覺傳感器組合的定製 I/O;適用於傳感器融合和預處理的靈活應變引擎;適用於推斷和感知處理的AI 引擎;以及適用於安全關鍵性決策的標量引擎。Versal AI Edge ACAP 屬於Xilinx 汽車認證 (XA) 现金网博e百 組合,並以滿足最嚴苛的 ISO 26262 標準而構建。
機器人技術將精確控製、確定性通信、機器視覺、響應性人工智能、網絡安全和功能安全性整合在統一的“係統的係統”中。Versal AI Edge ACAP 可為機器人實現可擴展的模塊化方法,能夠為異構傳感器的融合提供單個異構器件,以實現機器人感知、對數量可擴展軸的精確確定性控製、安全關鍵性功能隔離、運動規劃加速,以及為基於環境的動態執行增強安全控製的人工智能。此外,Versal AI Edge 係列不僅可通過機器學習加速實時分析,以支持預測性維護,而且還可通過網絡安全 (IEC 62443) 的網絡連接實現可行的洞察。
Versal AI Edge 係列針對實時、高性能應用進行了優化,適用於要求最高的環境,如多任務無人機和無人機等。 單個 Versal AI Edge 器件可支持多個輸入,包括通信數據鏈、導航、用於目標跟蹤的雷達和敵我識別 (IFF),以及用於目視偵察的光電傳感器等。異構引擎可對輸入的數據和傳感器輸入進行聚合和預處理,可執行波形處理和信號調節,而且最終可為目標跟蹤和飛行路徑優化以及認知 RF 執行低時延 AI,以識別敵對信號或信道攻擊。Versal AI Edge 係列可提供多任務態勢感知無人機所需的智能性和低 SWaP(尺寸、重量和功耗)。
要求越來越多,因此醫療設備更小、便於攜帶,而且使用電池驅動,針對的護理點應用更多,所有這一切都不能影響患者的安全並仍能達到監管要求。Versal AI Edge 係列可為創建更高質量的圖像與分析加速並行波束形成和實時圖像處理,並可為使用壽命長的電池供電便攜式超聲單元提供高功率效率。作為一款異構計算平台,Versal AI Edge 係列可在流水線之間實現所有不同的結構。靈活應變的引擎可執行采集功能,包括對模擬前端的控製。AI 引擎不僅可加速高級成像技術,而且還可加速用於診斷輔助以及效率改進的機器學習。Arm® 子係統支持 Linux 類操作係統,用於跨數據流水線編排、更新和提供基礎架構。Versal AI Edge 係列可從便攜式擴展到台式,再擴展到車載超聲波解決方案。了解更多
VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE2602 | VE1752 | VE2802 | |
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AI 引擎 - INT8x4 (TOPS) | 11 | 16 | 32 | 45 | 202 | 101 | 405 |
AI 引擎 - INT8 (TOPS) | 5 | 8 | 16 | 23 | 101 | 101 | 202 |
DSP 引擎 – INT8 (TOPS) | 0.6 | 1.2 | 2.2 | 3.2 | 6.8 | 9.1 | 9.1 |
靈活應變的引擎 – INT4 (TOPS) | 2 | 5 | 13 | 19 | 47 | 56 | 65 |
靈活應變的引擎 – INT8 (TOPS) | 1 | 1 | 3 | 5 | 12 | 14 | 17 |
VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE2602 | VE1752 | VE2802 | |
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應用處理單元 | 雙核 Arm® Cortex -A72、48KB/32KB L1 高速緩存支持奇偶校驗和 ECC,1MB L2 高速緩存支持 ECC | ||||||
實時處理單元 | 雙核 Arm® Cortex -R5F、32KB/32KB L1 高速緩存以及支持 ECC 的 256KB TCM | ||||||
存儲器 | 支持 ECC 的 256KB 片上內存 | ||||||
連接功能 | Ethernet (x2); UART (x2); CAN-FD (x2); USB 2.0 (x1); SPI (x2); I2C (x2) |
VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE2602 | VE1752 | VE2802 | |
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AI 引擎 - ML | 5 | 12 | 24 | 34 | 152 | 0 | 304 |
AI 引擎 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 304 | 0 |
DSP 引擎 | 90 | 176 | 324 | 464 | 984 | 1,312 | 1,312 |
VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE2602 | VE1752 | VE2802 | |
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係統邏輯單元 (K) | 44 | 80 | 230 | 329 | 820 | 981 | 1,139 |
LUT (K) | 20 | 37 | 105 | 150 | 375 | 449 | 521 |
VE2002 | VE2102 | VE2202 | VE2302 | VE2602 | VE1752 | VE2802 | |
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加速器 RAM (Mb) | 32 | 32 | 32 | 32 | 0 | 0 | 0 |
總內存 (Mb) | 46 | 54 | 86 | 103 | 243 | 253 | 263 |
NoC 主 / NoC 從端口 | 2 | 2 | 5 | 5 | 21 | 21 | 21 |
CCIX & PCIe® (帶有 DMA) (CPM) | - | - | - | - | 1 x Gen4x16, CCIX |
1 x Gen4x16, CCIX |
1 x Gen4x16, CCIX |
PCI Express® | - | - | 1 x Gen4x8 | 1x Gen4x8 | 4x Gen4x8 | 4x Gen4x8 | 4x Gen4x8 |
40G 多速率以太網 MAC | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
視頻解碼器引擎 (VDE) | - | - | - | - | 2 | - | 4 |
GTY 收發器 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 44 | 0 |
GTYP 收發器 | 0 | 0 | 8 | 8 | 32 | 0 | 32 |
Versal® AI Edge 係列目前處於早期訪問階段。聯係本地銷售代表,申請加入搶先體驗計劃,或訪問聯係銷售頁麵。歡迎利用以下資源進一步了解 Versal ACAP 架構的設計工具和設計方法。
Versal ACAP 采用固有的軟件可編程芯片基礎架構,其設計自始至終都是以軟件為導向的。增強型 Xilinx® Vivado® ML 版引入全新係統設計方法和開發環境,如流量分析儀、NoC 編譯器和數據流建模等。一個緊密結合的高速、統一調試環境可加速跨靈活應變的標量智能引擎的調試與跟蹤。
下載 Vivado ML 版 >
Xilinx Vitis™ 統一軟件平台提供了全麵的核開發套件,以及使用硬件加速技術的庫。該平台提供從雲端到邊緣的高效、便捷、統一的軟件環境。作為開源社區中引以為傲的一員,Vitis 統一軟件平台不僅免費,而且還提供一係列性能優化的廣泛開源庫,這些庫可提供開創性加速,對於現有應用而言,代碼修改很少,甚至無需修改。
下載 Vitis™ 統一軟件平台 >
麵向 Versal AI Edge 器件的設計人員現在可使用 Versal AI 內核 VCK190 評估套件啟動設計。Versal AI Edge 器件基於與 Versal AI 內核係列相同的架構,支持通用架構模塊,如標量引擎(Arm® 處理子係統)、靈活應變的引擎(可編程邏輯)、AI 引擎 *、片上網絡(可編程 NoC)以及連接模塊(包括 PCIe® 和 DDR4 等)。評估套件擁有啟動設計所需的一切,包括執行係統測試、評估關鍵接口以及采用 ACAP 設計方法的功能。Versal AI Edge ACAP 評估套件將於 2022 年下半年提供。
了解更多有關 Versal AI Core 係列 VCK190 評估套件的信息 >
* AI 引擎在 VE1752 器件中提供;所有其它 Versal AI Edge 器件都支持 AI 引擎 ML。
Xilinx 培訓和學習資源提供了實用的實踐技能和基礎知識,可助力真人百家乐游戏开户 在下一個開發項目中充分發揮生產力。
Xilinx Versal® ACAP 平台快速上手
使用 Versal ACAP 進行設計:架構和方法
使用 Versal ACAP 進行設計:可編程片上網絡
使用 Versal ACAP 進行設計 - 電源和開發板設計
使用 Versal AI 引擎進行設計 1 :架構與設計流程
使用 Versal AI 引擎進行設計 2:使用 AI 引擎內核進行圖形編程
使用 Versal AI 引擎進行設計 3 – 內核編程和優化