L'intelligence artificielle (IA) redéfinit rapidement l'informatique embarquée pour fournir les principaux moteurs des solutions de nouvelle génération dans des domaines tels que la robotique, l'automatisation industrielle et les dispositifs médicaux. Alors que le traitement des données se déplace de plus en plus vers la périphérie, une plate-forme offrant des performances d'IA efficaces, une faible latence et une personnalisation élevée est devenue une exigence stricte dans divers secteurs industriels.
Le module système iW-RainboW-G58M d'IWave (Figure 1) est basé sur le FPGA SoC Agilex™ 5 d'Altera, une conception d'IA de pointe. Ce module compact combine la première architecture FPGA d'Altera qui injecte des fonctionnalités d'IA directement dans les Fabrics, permettant une combinaison unique de flexibilité, de puissance de calcul et d'efficacité pour les systèmes embarqués pilotés par l'IA.
Figure 1 : Système modulaire iWave iW-RainboW-G58M. Source de l'image : iWave)
Conception compacte et force de calcul puissante
SoM IW-RainboW-G58M Dimensions hors tout 60 mm x 70 mm, encapsulation B32A, produits de la série E SoC FPGA pris en charge par Altera Agilex. Les séries de modules sont divisées en deux groupes :
Groupe A : FPGA SoC A5E06AA/052A/043A/028A/013A
Groupe B : FPGA SoC A5E065B/052B/043B/028B/013B/008B
Le module Agilex ™ Series 5 intègre un système de traitement hétérogène asymétrique, comporte des cœurs doubles Arm Cortex-A76 et doubles Cortex-A55 et atteint un équilibre optimal entre performances et efficacité énergétique. Les blocs DSP améliorés intégrés aux blocs tenseurs IA accélèrent les charges de travail d'apprentissage en profondeur, tandis que les émetteurs-récepteurs GTS jusqu'à 28,1 Gbit/s PCIe ® X 8 et les interfaces d'affichage telles que HDMI et DisplayPort offrent une connectivité haut débit pour les applications multimédia et IA complexes.
Écosystème logiciel d'IA et outils de développement
Agilex ™ L'intégration transparente de la plateforme 5 avec le principal framework d'IA (Figure 2) simplifie le développement de solutions de raisonnement d'IA personnalisées. La plate-forme prend en charge TennorFlow, Pyr et Open ™ Toolkit avec la suite FPGA AI d'Altera et le logiciel de conception Quartus ® Prime optimise le modèle d'apprentissage approfondi pour le raisonnement FPGA.
Figure 2 : Agile™ Intégration transparente de la plateforme et du cadre d'IA de pointe. Source de l'image : iWave)
Avec la suite Altera FPGA AI, tous les développeurs, des ingénieurs matériels aux experts en données, peuvent créer et déployer efficacement des pipelines d'IA optimisés à l'aide de flux de travail familiers. La suite interface avec succès la conception FPGA avec le cadre d'IA de haut niveau, réduisant ainsi le délai de commercialisation du produit tout en maintenant des performances déterministes et une efficacité énergétique au niveau matériel.
Cloud AI et Edge AI : un équilibre
Dans les architectures modernes, le traitement de l'IA est divisé en traitement cloud et traitement en périphérie (Figure 3). Cloud AI offre une énorme évolutivité, mais est souvent confronté à des retards et à des restrictions en matière de confidentialité. En revanche, Edge AI effectue localement un traitement en temps réel, permettant une prise de décision instantanée, une protection de sécurité renforcée et un fonctionnement continu et stable même sans connexion réseau.
Figure 3 : Cloud AI est évolutif, mais présente souvent des limites en matière de latence et de confidentialité. Edge AI effectue un traitement local en temps réel pour une prise de décision instantanée, une sécurité renforcée et un fonctionnement continu même sans connexion réseau. Source de l'image : iWave)
Dans une architecture de déploiement hybride, les nœuds périphériques gèrent les tâches d'analyse urgentes, tandis que le centre de données résume et traite des ensembles de données plus volumineux pour l'analyse des tendances ou la modélisation prédictive. L'iW-RainboW-G58M est conçu pour ce modèle hybride, permettant une informatique flexible en périphérie et une intégration transparente avec l'infrastructure cloud.