以第二代 Versal AI Edge 為視覺、安全和零售應用實現即時 AI 性能


嵌入式軟體工程師在打造應用時要應對許多相互衝突的需求。他們面臨的挑戰不僅包括實現應用的即時端到端效能，還包括確保模型準確性。此外，他們還必須針對功率、工作條件等各種系統需求進行最佳化，所有這些都要在嚴苛的開發計畫內完成。他們也越來越多地面臨著與各種感測器連接以進行數據採集和與執行器連接以進行控制的需求，而這需要即時數據同步。

第二代Versal™ AI Edge 系列自適應SoC 旨在透過增強的處理器系統、功耗優化的下一代AI 引擎以及AMD 全球領先的可程式邏輯來提升AI 驅動型應用的系統級性能，以實現最大的靈活性和低時延處理。透過添加整合 IP 模組，包括視訊處理管線（ VPP ）、視訊編解碼器單元（ VCU ）、影像訊號處理器（ ISP ）和 GPU，系統級功率效率得到了進一步增強。裝置架構則整合了多個高速且靈活應變的 I/O 介面。參考設計有助於即時資料同步並簡化設計流程。

亮點

借助下一代處理器系統實現至高 10 倍的標量算力¹

• 8 核 Arm® Cortex®-A78E 具備至高 200,000 DMIPS 的內核，可提供至關重要的 運算能力，以滿足日益增長的密集型工作負載需求

• 10 核心 Arm Cortex-R52 中額外增加至多 23,000 DMIPS

• 利用增加的 DDR 頻寬實現更高的神經網路推理和訊號處理工作負載效能


下一代高性能 AI 引擎

• 與前代相比至高 3 倍的每瓦 TOPS²

• 增加對 MX6、MX9、FP8 和 FP16 資料類型的支持

• 利用增加的 DDR 頻寬實現更高的神經網路推理和訊號處理工作負載效能


整合的視訊處理

• 影像訊號處理器（ ISP ）

• 視訊處理管路（ VPP ）

• 視訊編解碼器單元（ VCU ）用于4k60 HEVC/AVC³

• 圖形處理單元（ GPU ）支援至高 256 GFLOPS


快速 AI 模型部署

• PyTorch、TensorFlow、ONNX 等業界標準框架

• 支援廣泛的模型和運算符，包括 CNN 和 ViT

• 全面的開發人員工具、訓練文件和參考設計

• 高效 AI 推理－高吞吐量和低時延

• 借助 AMD Unified AI Stack 2.0，AMD 可實現跨資料中心、邊緣和端點的異質硬體環境

目標應用

安全營運與設施管理



確保人們在家中、工作場所或公共場所的安全與健康至關重要。無論是優化停車管理或加強公共場所或住宅區的安全性，緊湊型裝置對增強分析的需求日益增長。升級的 8 核心 Arm Cortex-A78E 處理器系統、覆蓋完整視訊處理管線的專用硬體引擎以及下一代 AI 引擎，令第二代 Versal AI Edge 系列成為嵌入式邊緣 AI 應用的強大解決方案。


智慧城市交通



城市規劃很大程度上依賴對交通統計數據的理解並確保行人安全，從而實現更有效率的交通網絡。在各種戶外條件下獲取可靠數據對於明智的決策至關重要。許多應用在來源端整合不同的感測器輸入，以實現精確的資料同步。第二代 Versal AI Edge 系列提供了靈活應變的接口，如 MIPI 4.0、乙太網路、USB 3.2、GMSL 3.0 等，非常適合攝影機、雷射雷達、雷達、超音波感測器、龍門式執行器以及週邊。其靈活的高性能 I/O 利用可程式邏輯、DSP 片和區塊 RAM 高效收集和處理感測器數據，從而實現端點同步以獲得最高精度。


智慧農業與零售



確定蔬菜的大小和健康狀況對於確定最佳收穫時間以最大程度提高產量至關重要。透過利用 AI 解決方案和整合各種感測器，機器可以準確判斷水果是否適合收穫。透過第二代 Versal AI Edge 系列技術及其靈活的 I/O 功能，連接到多個感測器和控制器可實現即時馬達控制，促進高效的收穫流程。

下一步

1. 基於AMD 內部對採用8 個2.2 Ghz 的Arm Cortex-A78AE 應用核心和10 個1.05 Ghz 的Arm Cortex-R52 實時核心配置的第二代Versal AI Edge 系列和Versal Prime 系列處理系統的總DMIPS 的矽前性能估計，與發布的第一代Versal AI Edge 系列和Versal Prime 系列處理系統的總DMIPS 進行比較。第二代 Versal AI Edge 系列與 Prime 系列工作條件：最高可用速度等級、0.88V PS 工作電壓、分離模式操作、支援的最大工作頻率。第一代 Versal AI Edge 系列與 Prime 系列工作條件：最高可用速度等級、0.88V PS 工作電壓、支援的最大工作頻率。實際 DMIPS 性能將在最終產品的市場發佈時有所不同。 (VER-027)

2. 基於AMD 內部對使用MX6 資料類型的第二代Versal AI Edge 系列AIE-ML v2 計算區塊架構的效能和功耗預測，與使用INT8 資料類型的第一代Versal AI Edge 系列AIE-ML 計算區塊架構的效能規格和AMD 電源設計管理器功耗結果進行比較。假設：2 行 8 列子陣列。工作條件：1 GHz FMAX、0.7V AIE 工作電壓、100℃ 結溫、典型製程、60% 向量負載、啟動%= 0 < 10%。實際性能將在最終產品的市場發佈時有所不同。效能預測截至 2024 年 3 月。 (VER-023)

3. 視訊編解碼器加速（至少包括 HEVC (H.265)、H.264、VP9 和 AV1 編解碼器）在不包含/未安裝相容媒體播放器的情況下受限且無法運作。 (GD-176)



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