SOM縮短邊緣AI產(chǎn)品的開發(fā)到量產(chǎn)時間

很多時候，產(chǎn)品的開發(fā)周期都比較短，因此，在國內(nèi)，不論是方案廠商，還是終端廠商都比較喜歡集成度高的芯片，這樣新產(chǎn)品開發(fā)起來速度比較快。系統(tǒng)模塊（SOM）就是一個集成度很高的產(chǎn)品，它其實是一個小型化的嵌入式板卡，大小與信用卡相當，內(nèi)部一般會包含一個微處理器（CPU、DSP、FPGA、或MPU等其中的一個或者幾個），以及存儲器、電源管理和其他的一些配套電路系統(tǒng)等。

簡單點說，SOM的作用是可以將硬件抽象化，工程師可以在板卡級，而不是芯片層面開始設(shè)計產(chǎn)品，效果就是可以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。

對硬件工程師來說，他可以避免做一些重復性、比較低端的設(shè)計工作；對軟件工程師來說，他們可以跟硬件工程師同時開展工作，而不需要等硬件工程師把系統(tǒng)做好之后才開始工作。

SOM市場在快速增長

在賽靈思工業(yè)、視覺、醫(yī)療及科學（ ISM ）市場總監(jiān)Chetan Khona看來，這幾年來SOM市場增長迅速，“據(jù)行業(yè)報告顯示，SOM市場的復合年增長率大概是11%，預計到2025年，SOM總市場規(guī)?？蛇_23億美元?！?br />
“我們了解到SOM市場雖然在增長，但是在增長過程中，客戶現(xiàn)有嵌入式處理器和基于GPU的解決方案經(jīng)常會遇到一些問題，特別是在視覺AI領(lǐng)域”他指出，“也正是因為這樣，為更高性能、更具彈性的解決方案留下了一個施展拳腳的空間，而我們賽靈思的產(chǎn)品剛好可以滿足這些需求?！?br />
就拿視覺應用市場來說，基于視覺的應用層出不窮，簡單統(tǒng)計下就有70多種，而且還在不斷增多，很多應用都用到了AI、傳感器融合等技術(shù)。

而AI的模型精度越來越高，這些模型在開發(fā)之初一般是不太會考慮硬件方面的限制的，很多都是直接在超算平臺上開發(fā)的，但是真正應用到量產(chǎn)市場的時候，這些AI模型必須要能夠在硬件受限的終端上運行，比如在邊緣端設(shè)備，就需要考慮設(shè)備的尺寸和功耗等問題。

Chetan Khona表示，在視覺AI市場，需要一些創(chuàng)新的硬件解決方案來幫助開發(fā)人員增強他們的開發(fā)能力，“針對這個市場，我們推出了Kria系列產(chǎn)品，最新的一個產(chǎn)品就是生產(chǎn)就緒型Kria K26 SOM?！?/p>

針對視覺應用的Kria K26 SOM

賽靈思基于以上對市場的洞察，利用賽靈思FPGA在功耗、性能和自適應的優(yōu)勢，推出了第一款產(chǎn)品Kria K26 SOM，這款產(chǎn)品瞄準的是智慧城市及智能工廠中的視覺AI領(lǐng)域，包括安全攝像頭、城市攝像頭、交通攝像頭、零售分析、機器視覺、視覺引導機器人等應用。

K26是賽靈思推出的第一款SOM產(chǎn)品，主要針對中端市場，未來會繼續(xù)推出針對高端市場的高AI算力的SOM產(chǎn)品，以及成本優(yōu)化型SOM產(chǎn)品。

硬件配置方面，K26 SOM基于Zynq UltraScale+ MPSoC架構(gòu)設(shè)計，整體尺寸為77×60×11mm，搭載四核Arm A53處理器，內(nèi)置64位4GB的DDR4內(nèi)存，擁有256K系統(tǒng)邏輯單元，擁有1.4TOPSAI處理器性能，支持4K60p的H.264/265視頻編解碼器。

此外，K26 SOM支持豐富的接口標準和擴展性，擁有245個I/O，支持MIPI、sub-LVDS、SLVS-EC等標準連接15個攝像頭，通過4x10G提供1Gb到40Gb的以太網(wǎng)，擁有4個USB接口。

Chetan Khona強調(diào)，Kria SOM是作為生產(chǎn)就緒型的產(chǎn)品來設(shè)計、制造和測試的，它可以承受各種比較嚴苛的應用環(huán)境。目前Kria SOM分為工業(yè)級和商用級兩種類別，工業(yè)級支持更高的振動和更極端的溫度，同時也有更長的生命周期的等級和維保。

另外，他承諾，Kria SOM是市場上最安全的SOM，因為K26架構(gòu)本身就帶有安全啟動功能，而且賽靈思在每一個SOM上都增加了TPM模塊，增加了安全性能。同時，K26還經(jīng)過了工業(yè)應用所需的所有認證，為產(chǎn)品全球范圍內(nèi)的部署做好了準備。

除了K26 SOM，賽靈思還推出了Kria KV260視覺AI入門套件。根據(jù)Chetan Khona的介紹，賽靈思的戰(zhàn)略不僅僅是生產(chǎn)量產(chǎn)型的K26 SOM，也需要提高業(yè)務性，提供具有成本效率的入門套件供用戶實現(xiàn)視覺AI應用。

具體從售價上來說，Kria KV260視覺AI入門套件定價199美元，Kria K26商用級定價250美元，Kria K26工業(yè)級定價350美元。

豐富的生態(tài)系統(tǒng)

在Chetan Khona看來，做一個產(chǎn)品，不僅是單一的產(chǎn)品，還需要做好其生態(tài)，針對K26，賽靈思也在跟合作伙伴一起構(gòu)建一個豐富生態(tài)系統(tǒng)，來幫助工程師更快上手，更容易使用他們的產(chǎn)品。

在軟件方面，據(jù)Chetan Khona介紹，Kria繼續(xù)了賽靈思在軟件上加速應用的傳統(tǒng)，支持Vitis、Vitis AI一體化軟件平臺，同時也支持開發(fā)人員熟悉的設(shè)計開發(fā)環(huán)境。

Kria能夠面向不同深度和不同職位提供四種不同方式開發(fā)。第一種，簡單編寫軟件；第二種，將設(shè)備AI模型用用戶自主培訓過的AI模型取代；第三種，利用Python、C、C++、OpenCL等熟知的語言對FPGA進行改動；第四種，利用傳統(tǒng)高階的FPGA語言進行設(shè)計模型的全棧修改。

除此之外，賽靈思這次還推出了首個針對邊緣應用的嵌入式App Store，這極大地加速了應用的落地，也使得無FPGA經(jīng)驗的人也可以很快上手。Chetan Khona特別指出，在App Store里，除了有賽靈思提供的解決方案，也有其第三方合作伙伴提供交鑰匙的解決方案和定制化解決方案。

但其實，Kria SOM的概念并不是一個完全全新的概念，而是與Alveo的做法類似，Alveo和SOM都能實現(xiàn)更快的部署時間，不過Alveo是針對數(shù)據(jù)中心應用，而SOM針對的是邊緣，兩者形成了一定的互補。通過一些用例可以看出，Alveo+Kria的數(shù)據(jù)中心加速和邊緣應用已形成了非常好的加速應用生態(tài)。

Chetan Khona強調(diào)，雖然SOM可以適用于眾多應用非常強大的解決方案，但是首批SOM的產(chǎn)品主要還是集中于智能視覺的應用。