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Concurrent EDA 借助 AMD Embedded+ 建構機器視覺系統




Concurrent EDA 致力於提供尖端的解決方案,簡化並增強組件分銷、設計服務和系統整合。

該公司希望開發一款新的機器視覺 PC,與傳統基於 PC 的解決方案相比,該機器視覺 PC 可提供高效能處理功能,同時大幅降低功耗。透過 Sapphire Technology 的 EDGE+ VPR-4616-MB Mini-ITX 主機板——首款基於 AMD Embedded+ 架構的 ODM 解決方案,Concurrent EDA 建構了能夠直接與機器視覺攝影機連接的 Machine-Vision+ 系統。


項目挑戰

在快速演進的機器視覺市場中,Concurrent EDA 認識到一些關鍵挑戰。傳統的機器視覺系統通常建構在具有幀抓取器PCIe(R) 卡的標準PC 之上,會消耗過多的功率(通常約為200W),而且沒有針對嵌入式系統進行最佳化,這導致效率低下和性能受限。

客戶面臨著整合多個分立組件的挑戰,包括攝影機、幀抓取器、PC 和軟體。這種複雜性不僅延長了整合時間,還增加了成本。此外,現有解決方案通常缺乏即時影像分析所需的處理能力,而即時影像分析正是製造業中缺陷檢測等應用的關鍵需求。

Concurrent EDA 需要一款靈活、可擴展且高能源效率的架構,能夠處理來自先進機器視覺攝影機的大量資料吞吐量,同時也能為複雜的電腦視覺演算法提供處理能力。

解決方案

為滿足這些需求,Concurrent EDA 設計了 Machine-Vision+ 系統,採用 Sapphire Edge+ VPR-4616-MB,這是首款基於 AMD Embedded+ 架構的 ODM 解決方案。 VPR-4616-MB 是一款低功耗 Mini-ITX 尺寸規格主機板,可在低至 30W 的功耗下提供全套功能並且適用於全系統,包括記憶體、儲存、電源和機箱。

Embedded+ 解決方案經過 AMD 驗證,將 AMD 銳龍嵌入式處理器與 AMD Versal™ 自適應 SoC 整合於單塊整合板上。這種整合提供了各種應用所需的靈活性,進而實現了客製化和增強性能。

Concurrent EDA 與 AMD 和 Sapphire Technology 密切合作打造出 Machine-Vision+ 系統,這是一個緊湊、低功耗的機器視覺平台,可與 Concurrent EDA 的相機和軟體解決方案無縫整合。 Machine-Vision Embedded+ 系統利用 AMD 銳龍嵌入式處理器的功能來運行標準機器視覺軟體,而 Versal 自適應 SoC 則處理基於 AI 檢測演算法的高速資料擷取、預處理以及硬體加速。

Concurrent EDA 執行長 Ray Hoare 博士表示:

「AI 能夠實現影像分類,可用於各種機器視覺應用。例如,AI 可用於機器健康監控,以預測馬達何時會出現故障。它還可用於檢測印刷電路板的製造缺陷。」Hoare 補充道: 「透過在AMD 銳龍x86 四核心CPU 上採用PyTorch 和Linux®,AMD Embedded+ 架構將FPGA I/O 的靈活性和確定性與可程式AI處理相結合。


設計成效

Concurrent EDA 的 Machine Vision+ 系統以其緊湊的設計和低於 50W 的功耗帶來了顯著改進。這種能源效率代表了較之傳統系統至高 5 倍的不同凡響的改進,使其適用於對能源敏感的環境,同時不會影響性能。

Hoare 說:「AMD 技術的實現方案為Concurrent EDA 帶來了實質改進。與傳統的200W 系統相比,新的設計將功耗降低了至多5 倍。這項改進使其能夠部署在能源效率至關重要的環境中。Machine Vision+ 系統還透過將所有必要組件整合到單一解決方案中,簡化了客戶的整合過程,從而減少了複雜性和整合時間。 」

在效能方面,該系統的即時處理功能可實現高解析度影像分析和製造流程的即時回饋。這項進步不僅提高了產品品質,也簡化了工廠車間運作。x86 處理能力與 FPGA 靈活性的獨特結合使 Machine Vision+ 系統成為市面上的佼佼者。

Hoare 補充說:「AMD 是一家以客戶為中心、擁有尖端技術的企業。Concurrent EDA 已經與AMD 合作了18 年,幫助客戶打造高性能電子產品。AMD 提供了工具和處理能力來解決嵌入式機器視覺領域的挑戰,這些挑戰在此前只能由高功耗的伺服器來解決。 」

Sapphire Technology 行銷資深副總裁 Adrian Thompson 表示,AMD 與 Sapphire Technology 緊密協作建構了首款 Embedded+ 平台。

Thompson 表示:「Sapphire Technology 在基於AMD 嵌入式處理器建構嵌入式主機板方面有著悠久歷史。Embedded+ 將AMD 嵌入式APU 與AMD Versal 自適應SoC 結合到單塊Mini-ITX 主機板上。此外,還有多個I/O 子卡可用於支援各種感測器和攝影機輸入。 這就是 Embedded+ 架構如此多功能和獨特的原因所在! 」


關於 AMD Embedded+ 架構

Embedded+ 架構結合了 AMD 在自適應運算和 x86 嵌入式處理解決方案方面的領先技術,適合全新的無縫整合、低成本和高能效解決方案,旨在補充廣泛的感測器功能。 Embedded+ 架構借助整合運算平台上的 FPGA 和 x86 處理引擎,可充分利用豐富的感測器數據,並提供低時延和確定性響應。


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