什么是邊緣AI？邊緣AI的供電挑戰(zhàn)

邊緣 AI

圖1：RACM1200-V

RECOM 的 RACM1200-V 采用數(shù)字通信，可輕松集成到邊緣 AI設(shè)計中。

什么是邊緣AI？

邊緣 AI 是將 AI 模型直接部署在位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備上；此舉可通過采用設(shè)備上的處理功能來實現(xiàn)低延遲響應(yīng)，從而減少對云計算的依賴。若將邊緣 AI 添加到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（構(gòu)成 AIoT（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）系統(tǒng)的組合）中，則還可以分析傳感器數(shù)據(jù)、識別模式、得出推論并在本地層面做出決策，從而盡量減少數(shù)據(jù)過載；然后，只需要通過網(wǎng)關(guān)傳輸相關(guān)結(jié)果。邊緣 AI 可以最大限度地減少傳入和傳出云端的數(shù)據(jù)，優(yōu)化帶寬利用并適應(yīng)微控制器和 FPGA 等資源受限的邊緣設(shè)備。

圖 2：AIoT 設(shè)計可最大限度地減少網(wǎng)絡(luò)負載

圖 2 所示為 AIoT 概念設(shè)計。邊緣AI 應(yīng)用的其他示例包括智能相機、自動駕駛汽車和醫(yī)療保健設(shè)備，通過在設(shè)備上保留敏感數(shù)據(jù)來增強隱私性和安全性。

邊緣AI供電挑戰(zhàn)

邊緣 AI 設(shè)備將搭載性能越來越強大的處理器，以在本地處理復(fù)雜的計算。電源設(shè)計一直在不斷發(fā)展，以支持這些增強的處理功能，同時提供穩(wěn)定充足的電源來提升先進邊緣 AI 硬件的性能。

以下是邊緣 AI 系統(tǒng)對供電系統(tǒng)提出的挑戰(zhàn)和需求示例。

電源效率：邊緣 AI 設(shè)備需要優(yōu)先考慮效率和低功耗的電源。設(shè)計人員側(cè)重于創(chuàng)建節(jié)能解決方案，以最大限度地延長電池供電的邊緣設(shè)備的使用壽命，并最大限度地減少互聯(lián)系統(tǒng)的能源足跡。 緊湊的外形和散熱效率：在許多邊緣計算環(huán)境中，固有的空間限制要求電源具有緊湊的外形和出色的散熱效率。供電系統(tǒng)采用更小巧、更輕便且可進行有效熱管理的電源，從而應(yīng)對在不同環(huán)境中運行的邊緣設(shè)備的散熱挑戰(zhàn)。設(shè)計必須與邊緣設(shè)備的尺寸規(guī)格兼容，以滿足部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣的各種設(shè)備和系統(tǒng)的需求。

邊緣集群的可擴展性：邊緣 AI 通常需要部署互連設(shè)備集群或網(wǎng)絡(luò)。電源設(shè)計在不斷發(fā)展，以期滿足邊緣集群的可擴展性需求，同時提供可有效擴展的模塊化解決方案，從而滿足不斷擴展的邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施的電源需求。

智能電源管理：由于動態(tài)工作負載具有不斷變化的電源需求，因此邊緣設(shè)備通常需要具備自適應(yīng)電源管理功能。智能電源管理功能將成為電源設(shè)計不可或缺的一部分，以便于根據(jù)不同組件的實時需求動態(tài)分配電源。這種適應(yīng)能力可優(yōu)化邊緣 AI 系統(tǒng)的能耗。

面向邊緣的冗余：可靠性對于邊緣 AI 系統(tǒng)至關(guān)重要，特別是在遠程或任務(wù)關(guān)鍵型場景中。電源設(shè)計不斷增加面向邊緣的冗余，確保即使在發(fā)生電源故障的情況仍能持續(xù)運行。這些冗余設(shè)計對于保持邊緣部署的可靠性并盡量減少停機時間至關(guān)重要。

集成邊緣分析功能：邊緣 AI 的電源將集成邊緣分析和監(jiān)視功能。這種集成支持實時了解功耗、效率和系統(tǒng)運行狀況，有助于進行主動維護，并根據(jù)邊緣設(shè)備的獨特使用模式優(yōu)化電源性能。

邊緣 AI 的定制化和適應(yīng)能力：邊緣 AI 的應(yīng)用范圍十分廣泛，電源設(shè)計的可定制性和適應(yīng)能力日益增加，以滿足不同邊緣用例的特定需求。這種靈活性便于針對不同邊緣 AI 部署的獨特需求量身定制電源解決方案。

在邊緣AI設(shè)計中使用電源數(shù)字通信總線的優(yōu)勢

如果在電源中集成數(shù)字通信接口，則可將電源無縫地融入到邊緣 AI 設(shè)計中。結(jié)合了機器學(xué)習(xí)算法后，電源如今在整個系統(tǒng)中起著積極作用：提供有關(guān)電源使用情況的數(shù)據(jù)；輔助電源管理；并實現(xiàn)冗余運行。

電源管理(PM) 總線協(xié)議對 AIoT 應(yīng)用非常有利：不僅可以遠程開啟或關(guān)閉數(shù)字電源或?qū)⑵渲糜诖龣C狀態(tài)以節(jié)約電源，PM 命令集還支持遠程調(diào)節(jié)輸出電壓、遠程設(shè)置電流和功率限值，以及監(jiān)視交流輸入線路和電源溫度。此外，還可以查詢電源內(nèi)部存儲器中的當(dāng)前和歷史錯誤代碼。

RECOM 提供一系列帶有 PM 總線接口的電源，可以無縫集成到 AIoT 系統(tǒng)中。RACM1200 系列提供最高 1200 V（無風(fēng)扇時為 1000 W）的電源；24 V 或 48 V 輸出；以及負載達到 15% 時，效率超過 90%。配有PMB 選件的型號可提供最高 100 kHz 的 PM 總線通信，并且隨附全套命令，包括開/關(guān)控制、電壓和電流測量、狀態(tài)指示、故障報告等。

攜手RECOM開發(fā)邊緣AI電源

邊緣 AI 的興起正在重塑電源設(shè)計，其注重效率、可擴展性和適應(yīng)能力。隨著邊緣 AI 應(yīng)用的日益普及，電源在保證位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備的可靠和最優(yōu)運行方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。設(shè)計人員一直在積極應(yīng)對邊緣 AI 帶來的獨特挑戰(zhàn)，致力于提供可滿足這一不斷變化且快速發(fā)展的領(lǐng)域需求的電源解決方案。RECOM的 RACM 1200-V 電源包含一個 PM 總線接口，便于融入到邊緣 AI 設(shè)計中。如有需要，請聯(lián)系我們！