La Inteligencia Artificial (IA) está redefiniendo rápidamente la computación integrada para proporcionar motores centrales para soluciones de próxima generación en áreas como robótica, automatización industrial y dispositivos médicos.A medida que el procesamiento de datos se mueve cada vez más hacia el borde, una plataforma con rendimiento de IA eficiente, baja latencia y alta personalización se ha convertido en un requisito rígido en varios sectores industriales.
El módulo del sistema iW-RainboW-G58M de IWave (Figura 1) se basa en el FPGA Agilex TM 5 SoC de Altera, diseño de IA de punta.Este módulo compacto combina la primera arquitectura FPGA de Altera que inyecta funcionalidad de IA directamente en Fabrics, lo que permite una combinación única de flexibilidad, potencia de computación y eficiencia para los sistemas integrados impulsados por IA.
Figura 1: Sistema modular iWave iW-RainboW-G58M. Fuente de imagen: iWave)
Diseño compacto y poder de cálculo
IW-RainboW-G58M SoM 60 mm x 70 mm dimensiones generales, encapsulado en B32A, productos de la serie FPGA E soportados por Altera Agilex TM SoC. La serie de módulos se divide en dos grupos:
Grupo A: A5E06AA/052A/043A/028A/013A SoC FPGA
Grupo B: A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B SoC FPGA
El módulo Agilex TM Serie 5 integra un sistema de procesamiento heterogéneo asimétrico, lleva dos núcleos Arm Cortex-A76 y dos núcleos Cortex-A55,y logra un equilibrio óptimo entre el rendimiento y la eficiencia energéticaLos bloques DSP mejorados integrados con bloques tensores de IA aceleran las cargas de trabajo de aprendizaje profundo, mientras que los transceptores GTS pueden alcanzar hasta 28.1 Gbps PCIe ® X 8 e interfaces de visualización como HDMI y DisplayPort proporcionan conectividad de alta velocidad para aplicaciones multimedias e IA complejas.
Ecosistema de software de IA y herramientas de desarrollo
Agilex TM La integración perfecta de la plataforma 5 con el marco de IA líder (Figura 2) simplifica el desarrollo de soluciones de razonamiento de IA personalizadas.y Open TM Toolkit con FPGA AI Suite de Altera y el software de diseño Quartus ® Prime optimiza el modelo de aprendizaje en profundidad para el razonamiento FPGA.
Figura 2: Agile TM Integración perfecta de la plataforma y el marco de IA líder.
Con la suite de IA de Altera FPGA, todos los desarrolladores, desde ingenieros de hardware hasta expertos en datos, pueden construir e implementar eficientemente tuberías de IA optimizadas utilizando flujos de trabajo familiares.La suite conecta con éxito el diseño de FPGA con el marco de IA de alto nivel, reduciendo el tiempo de comercialización del producto manteniendo el rendimiento determinista y la eficiencia energética a nivel de hardware.
IA en la nube y AI en el borde: un equilibrio
En las arquitecturas modernas, el procesamiento de IA se divide en procesamiento en la nube y procesamiento de borde (Figura 3). La IA en la nube ofrece una enorme escalabilidad, pero a menudo se enfrenta a retrasos y restricciones de privacidad.En contraste, la IA de borde realiza el procesamiento en tiempo real localmente, lo que permite la toma de decisiones instantánea, una protección de seguridad más fuerte y un funcionamiento continuo y estable incluso sin conexión a la red.
Figura 3: La IA en la nube es escalable, pero a menudo tiene limitaciones de latencia y privacidad.y funcionamiento continuo incluso sin conexión a la red. Fuente de imagen: iWave)
En una arquitectura de implementación híbrida, los nodos de borde manejan tareas de análisis críticas en el tiempo, mientras que el centro de datos resume y procesa conjuntos de datos más grandes para el análisis de tendencias o el modelado predictivo.El iW-RainboW-G58M está diseñado para este modelo híbrido, lo que permite una computación flexible en el borde y una integración perfecta con la infraestructura en la nube.