AMD Embedded+架構(gòu)助力Concurrent EDA打造機(jī)器視覺系統(tǒng)

Concurrent EDA 致力于提供尖端的解決方案，簡化并增強(qiáng)組件分銷、設(shè)計服務(wù)和系統(tǒng)集成。

該公司希望開發(fā)一款新的機(jī)器視覺 PC，與傳統(tǒng)基于 PC 的解決方案相比，該機(jī)器視覺 PC 可提供高性能處理功能，同時顯著降低功耗。借助 Sapphire Technology 的 EDGE+ VPR-4616-MB Mini-ITX 主板——首款基于 AMD Embedded+ 架構(gòu)的 ODM 解決方案，Concurrent EDA 構(gòu)建了能夠直接與機(jī)器視覺攝像頭連接的 Machine-Vision+ 系統(tǒng)。

項(xiàng)目挑戰(zhàn)

在快速演進(jìn)的機(jī)器視覺市場中，Concurrent EDA 認(rèn)識到一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機(jī)器視覺系統(tǒng)通常構(gòu)建于帶有幀抓取器 PCIe(R) 卡的標(biāo)準(zhǔn) PC 之上，會消耗過多的功率（通常約為 200W），而且沒有針對嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，這就導(dǎo)致效率低下和性能受限。

客戶面臨著集成多個分立組件的挑戰(zhàn)，包括攝像頭、幀抓取器、PC 和軟件。這種復(fù)雜性不僅延長了集成時間，還增加了成本。此外，現(xiàn)有解決方案通常缺乏實(shí)時圖像分析所需的處理能力，而實(shí)時圖像分析正是制造業(yè)中缺陷檢測等應(yīng)用的關(guān)鍵需求。

Concurrent EDA 需要一款靈活、可擴(kuò)展且高能效的架構(gòu)，能夠處理來自先進(jìn)機(jī)器視覺攝像頭的海量數(shù)據(jù)吞吐量，同時還能為復(fù)雜的計算機(jī)視覺算法提供處理能力。

解決方案

為滿足這些需求，Concurrent EDA 設(shè)計了 Machine-Vision+ 系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用 Sapphire Edge+ VPR-4616-MB，這是首款基于 AMD Embedded+ 架構(gòu)的 ODM 解決方案。VPR-4616-MB 是一款低功耗 Mini-ITX 尺寸規(guī)格主板，可在低至 30W 的功耗下提供全套功能并且適用于全系統(tǒng)，包括內(nèi)存、存儲、電源和機(jī)箱。

Embedded+ 解決方案經(jīng)過 AMD 驗(yàn)證，將 AMD 銳龍嵌入式處理器與 AMD Versal 自適應(yīng) SoC 整合于單塊集成板上。這種集成提供了各種應(yīng)用所需的靈活性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了定制和增強(qiáng)性能。

Concurrent EDA 與 AMD 和 Sapphire Technology 密切合作打造出 Machine-Vision+ 系統(tǒng)，這是一個緊湊、低功耗的機(jī)器視覺平臺，可與 Concurrent EDA 的攝像頭和軟件解決方案無縫集成。Machine-Vision Embedded+ 系統(tǒng)利用 AMD 銳龍嵌入式處理器的功能來運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器視覺軟件，而 Versal 自適應(yīng) SoC 則處理基于 AI 檢測算法的高速數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理以及硬件加速。

Concurrent EDA 首席執(zhí)行官 Ray Hoare 博士表示：

“AI 能夠?qū)崿F(xiàn)圖像分類，可用于各種機(jī)器視覺應(yīng)用。例如，AI 可用于機(jī)器健康監(jiān)控，以預(yù)測電機(jī)何時會出現(xiàn)故障。它還可用于檢測印刷電路板的制造缺陷?！盚oare 補(bǔ)充道：“通過在 AMD 銳龍 x86 四核 CPU 上采用 PyTorch 和 Linux，AMD Embedded+ 架構(gòu)將 FPGA I/O 的靈活性和確定性與可編程 AI 處理相結(jié)合。這使得我們能夠針對嵌入式和機(jī)器視覺領(lǐng)域的大量應(yīng)用定制 AMD Embedded+ 架構(gòu)。”

設(shè)計成效

Concurrent EDA 的 Machine Vision+ 系統(tǒng)以其緊湊的設(shè)計和低于 50W 的功耗帶來了顯著改進(jìn)。這種能效代表了較之傳統(tǒng)系統(tǒng)至高 5 倍的不同凡響的改進(jìn)，使其適用于對能源敏感的環(huán)境，同時不會影響性能。

Hoare 說道：“AMD 技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案為 Concurrent EDA 帶來了實(shí)質(zhì)性改進(jìn)。與傳統(tǒng)的 200W 系統(tǒng)相比，新的設(shè)計將功耗降低了至多 5 倍。這一改進(jìn)使其能夠部署在能效至關(guān)重要的環(huán)境中。Machine Vision+ 系統(tǒng)還通過將所有必要組件整合到單個解決方案中，簡化了客戶的集成過程，從而減少了復(fù)雜性和集成時間?！?/p>

在性能方面，該系統(tǒng)的實(shí)時處理功能可實(shí)現(xiàn)高分辨率圖像分析和制造流程的即時反饋。這一進(jìn)步不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量，還簡化了工廠車間運(yùn)營。x86 處理能力與 FPGA 靈活性的獨(dú)特結(jié)合使 Machine Vision+ 系統(tǒng)成為市面上的佼佼者。

Hoare 補(bǔ)充道：“AMD 是一家以客戶為中心、擁有尖端技術(shù)的企業(yè)。Concurrent EDA 已經(jīng)與 AMD 合作了 18 年，幫助客戶打造高性能電子產(chǎn)品。AMD 提供了工具和處理能力來解決嵌入式機(jī)器視覺領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)在此前只能由高功耗的服務(wù)器來解決?！?/p>

Sapphire Technology 市場營銷高級副總裁 Adrian Thompson 表示，AMD 與 Sapphire Technology 緊密協(xié)作構(gòu)建了首款 Embedded+ 平臺。

Thompson 說道：“Sapphire Technology 在基于 AMD 嵌入式處理器構(gòu)建嵌入式主板方面有著悠久歷史。Embedded+ 將 AMD 嵌入式 APU 與 AMD Versal 自適應(yīng) SoC 結(jié)合到單塊 Mini-ITX 主板上。此外，還有多個 I/O 子卡可用于支持各種傳感器和攝像頭輸入。這就是 Embedded+ 架構(gòu)如此多功能和獨(dú)特的原因所在！”

關(guān)于 AMD Embedded+ 架構(gòu)

Embedded+ 架構(gòu)結(jié)合了 AMD 在自適應(yīng)計算和 x86 嵌入式處理解決方案方面的領(lǐng)先技術(shù)，適合全新的無縫集成、低成本和高能效解決方案，旨在補(bǔ)充廣泛的傳感器功能。Embedded+ 架構(gòu)借助集成計算平臺上的 FPGA 和 x86 處理引擎，可充分利用豐富的傳感器數(shù)據(jù)，并提供低時延和確定性響應(yīng)。

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