A Inteligência Artificial (IA) está redefinindo rapidamente a computação incorporada para fornecer drivers essenciais para soluções de próxima geração em áreas como robótica, automação industrial e dispositivos médicos. À medida que o processamento de dados se desloca cada vez mais para o limite, uma plataforma com desempenho eficiente de IA, baixa latência e alta personalização tornou-se um requisito rígido em vários setores da indústria.
O módulo do sistema iW-RainboW-G58M da IWave (Figura 1) é baseado no FPGA Agilex ™ 5 SoC da Altera, Leap through edge AI design. Este módulo compacto combina a primeira arquitetura FPGA da Altera que injeta funcionalidade de IA diretamente em Fabrics, permitindo uma combinação única de flexibilidade, poder de computação e eficiência para sistemas embarcados orientados por IA.
Figura 1: Sistema modular iWave iW-RainboW-G58M. Fonte da imagem: iWave)
Design compacto e poderosa força de cálculo
IW-RainboW-G58M SoM dimensões gerais de 60 mm x 70 mm, encapsulado B32A, produtos da série Altera Agilex suportados ™ SoC FPGA E. A série de módulos está dividida em dois grupos:
Grupo A: FPGA SoC A5E06AA/052A/043A/028A/013A
Grupo B: A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B SoC FPGA
O módulo Agilex ™ Série 5 integra sistema de processamento heterogêneo assimétrico, carrega núcleos Arm Cortex-A76 duplos e Cortex-A55 duplos e atinge o equilíbrio ideal entre desempenho e eficiência energética. Blocos DSP aprimorados integrados com blocos tensores de IA aceleram cargas de trabalho de aprendizagem profunda, enquanto transceptores GTS de até 28,1 Gbps PCIe ® X 8 e interfaces de exibição como HDMI e DisplayPort fornecem conectividade de alta velocidade para aplicativos complexos de multimídia e IA.
Ecossistema de software de IA e ferramentas de desenvolvimento
Agilex ™ A integração perfeita da plataforma 5 com a estrutura líder de IA (Figura 2) simplifica o desenvolvimento de soluções personalizadas de raciocínio de IA. A plataforma suporta TennorFlow, Pyr e Open ™ Toolkit com FPGA AI Suite da Altera e o software de design Quartus ® Prime otimiza o modelo de aprendizagem aprofundado para raciocínio FPGA.
Figura 2: Agile ™ Integração perfeita de plataforma e estrutura líder de IA. Fonte da imagem: iWave)
Com o conjunto Altera FPGA AI, todos os desenvolvedores, desde engenheiros de hardware até especialistas em dados, podem construir e implantar pipelines de IA otimizados com eficiência usando fluxos de trabalho familiares. A suíte faz a interface com sucesso do design do FPGA com a estrutura de IA de alto nível, reduzindo o tempo de lançamento do produto no mercado, ao mesmo tempo que mantém o desempenho determinístico e a eficiência energética no nível do hardware.
Cloud AI e Edge AI: um equilíbrio
Nas arquiteturas modernas, o processamento de IA é dividido em processamento em nuvem e processamento de borda (Figura 3). A IA na nuvem oferece enorme escalabilidade, mas muitas vezes enfrenta atrasos e restrições de privacidade. Em contraste, a IA de borda realiza processamento local em tempo real, permitindo tomada de decisão instantânea, proteção de segurança mais forte e operação contínua e estável, mesmo sem conexão de rede.
Figura 3: A IA na nuvem é escalável, mas muitas vezes tem latência e limitações de privacidade. Edge AI realiza processamento local em tempo real para tomada de decisão instantânea, segurança aprimorada e operação contínua mesmo sem conexão de rede. Fonte da imagem: iWave)
Em uma arquitetura de implantação híbrida, os nós de borda lidam com tarefas de análise de tempo crítico, enquanto o data center resume e processa conjuntos de dados maiores para análise de tendências ou modelagem preditiva.- g. O iW-RainboW-G58M foi projetado para este modelo híbrido, permitindo computação flexível na borda e integração perfeita com infraestrutura em nuvem.