AI-ontwikkelingspotentieel met het Agilex™ 5 System on Module

Kunstmatige intelligentie (AI) zorgt voor een revolutie in verschillende industrieën door transformatieve oplossingen te bieden die de efficiëntie, nauwkeurigheid en het vermogen om weloverwogen beslissingen te nemen aanzienlijk verbeteren. In dit landschap is het concept van Edge AI - het verwerken van AI-algoritmen op apparaten aan de rand van een netwerk - naar voren gekomen als een baanbrekende aanpak. Het maakt real-time gegevensverwerking mogelijk, verminderde latentie, verbeterde gegevensprivacy en autonomie bij het nemen van beslissingen, wat vooral van cruciaal belang is in sectoren zoals de gezondheidszorg, robotica en industriële automatisering.

iWave, een pionier op het gebied van embedded systems engineering, loopt voorop in deze revolutie en biedt embedded platforms die zijn ontworpen om de grenzen van AI aan de rand te verleggen. Deze platformen zijn speciaal gemaakt voor toepassingen die krachtige rekenkracht en geavanceerde AI/ML-mogelijkheden vereisen, zoals mediaverwerking, robotica en visual computing.

Maak kennis met de iW-RainboW-G58M: de volgende generatie met AI verrijkte FPGA's

Met groot enthousiasme introduceert iWave de iW-RainboW-G58M System on Module (SoM) (Afbeelding 1), die wordt aangedreven door de Intel Agilex™ 5 FPGA. Dit is de eerste FPGA met AI-mogelijkheden die rechtstreeks in de fabric is geïntegreerd, wat een nieuw tijdperk in de FPGA-technologie inluidt. De iW-RainboW-G58M is zorgvuldig ontworpen voor toepassingen die hoge prestaties, verwerking met lage latentie en aangepaste logische implementatie met ingebedde AI/ML-ondersteuning vereisen, waardoor het een ideale keuze is voor industrieën zoals medische beeldvorming, robotica en industriële automatisering.

Afbeelding 1: De iWave iW-RainboW-G58M SoM, aangedreven door de Intel Agilex 5 FPGA die de eerste FPGA is met direct geïntegreerde AI-mogelijkheden. (Bron afbeelding: iWave)

De iW-RainboW-G58M SoM is compact met afmetingen van slechts 60 mm x 70 mm, maar zit boordevol krachtige functies. Het ondersteunt de Intel Agilex™ 5 FPGA en SoC E-serie in het B32A-behuizing, verkrijgbaar in twee verschillende apparaatvarianten om te voorzien in een reeks toepassingsbehoeften:

• Groep A: A5E 065A/052A/043A/028A/013A SoC FPGA - Deze varianten bieden hogere prestaties en zijn geschikt voor toepassingen die complexere verwerkingsmogelijkheden vereisen.
• Groep B: A5E 065B/052B/043B/028B/013B/008B SoC FPGA - Deze varianten bieden kosteneffectieve oplossingen voor minder veeleisende taken en zorgen voor flexibiliteit in ontwerp en implementatie.

Dankzij de combinatie van deze opties kunnen ontwikkelaars de meest geschikte FPGA-variant voor hun specifieke toepassing kiezen, waarbij prestaties, stroomverbruik en kosten in balans zijn.

Het volledige potentieel van Intel Agilex™ 5 FPGA's benutten voor Edge AI

Intel's Agilex™ 5 FPGA's en SoC's betekenen een belangrijke sprong voorwaarts in FPGA-technologie, vooral in de context van AI en machine learning toepassingen aan de rand. De Agilex™ 5-serie bouwt voort op Intels erfenis van AI-geoptimaliseerde FPGA's en introduceert het eerste AI-tensorblok in de industrie in een FPGA uit het middensegment. Dit blok is speciaal ontworpen om AI-workloads te versnellen, waardoor deze FPGA's perfect geschikt zijn voor edge AI-toepassingen waarbij real-time verwerking en besluitvorming van cruciaal belang zijn.

Een belangrijk kenmerk van de Agilex™ 5 FPGA is het asymmetrische processor-systeem voor toepassingen, dat dubbele Arm Cortex-A76-cores en dubbele Cortex-A55-cores bevat. Deze configuratie stelt de FPGA in staat om uitzonderlijke verwerkingskracht te leveren en tegelijkertijd de energie-efficiëntie te optimaliseren, een cruciale factor in edge computing omgevingen waar het stroomverbruik moet worden geminimaliseerd zonder afbreuk te doen aan de prestaties.

De Agilex™ 5 FPGA bevat ook verbeterde mogelijkheden voor digitale signaalverwerking (DSP), geïntegreerd met een AI-tensorblok. Dankzij deze combinatie kan de FPGA complexe AI-taken zoals deep learning-inferentie, beeldverwerking en voorspellende analyses efficiënter en nauwkeuriger uitvoeren. Bovendien maken de geavanceerde connectiviteitsfuncties van de FPGA, waaronder snelle GTS-zendontvangers die gegevenssnelheden tot 28,1 Gbps ondersteunen, PCI Express* (PCIe*) 4.0 × 8 en uitgangen voor DisplayPort en HDMI, het een veelzijdige oplossing voor een breed scala aan toepassingen.

Alomvattend AI/ML-software-ecosysteem: ontwikkeling versnellen

De iW-RainboW-G58M SoM wordt aangevuld met een uitgebreid software-ecosysteem dat de ontwikkeling van AI en machine learning aanzienlijk versnelt. Centraal in dit ecosysteem staat de ondersteuning voor populaire AI-frameworks zoals TensorFlow en PyTorch, zodat ontwikkelaars deze bekende platforms kunnen gebruiken om geavanceerde AI-modellen te maken zonder steile leercurves.

Een cruciaal onderdeel van dit ecosysteem is de OpenVINO-toolkit. Deze open-source toolkit is ontworpen om deep learning-modellen te optimaliseren voor inferentie op verschillende hardware-architecturen, waaronder CPU's, GPU's en FPGA's. Door gebruik te maken van de OpenVINO-toolkit kunnen ontwikkelaars ervoor zorgen dat hun AI-modellen niet alleen geoptimaliseerd zijn voor prestaties, maar ook zeer goed overdraagbaar zijn op verschillende hardwareplatforms, waardoor ze flexibeler kunnen worden ingezet.

Daarnaast speelt de Intel FPGA AI Suite een centrale rol in het vereenvoudigen van het ontwikkelproces. Deze suite is ontworpen met gebruiksgemak in gedachten, zodat FPGA-ontwerpers, machine learning-engineers en softwareontwikkelaars AI-platforms kunnen maken die geoptimaliseerd zijn voor FPGA-architecturen. Door de integratie met industriestandaard tools zoals TensorFlow, PyTorch en de OpenVINO-toolkit, stelt de Intel FPGA AI Suite ontwikkelaars in staat om het ontwikkelproces te versnellen met behoud van een hoge mate van betrouwbaarheid en prestaties in hun AI-oplossingen.

De suite integreert ook naadloos met de Intel Quartus Prime FPGA-ontwerpsoftware, een krachtige tool dat het ontwerp, de analyse en de optimalisatie van op FPGA gebaseerde systemen ondersteunt. Deze integratie zorgt ervoor dat ontwikkelaars toegang hebben tot een robuuste en bewezen workflow, waardoor de time-to-market korter wordt en de algehele betrouwbaarheid van hun AI-toepassingen toeneemt.

Cloud AI vs. Edge AI: een vergelijkende analyse

Naarmate AI zich blijft ontwikkelen, wordt het onderscheid tussen Cloud AI en Edge AI steeds belangrijker. Cloud AI, dat vertrouwt op de enorme rekenkracht van externe datacenters, biedt een hoge schaalbaarheid en de mogelijkheid om grote hoeveelheden gegevens te verwerken. Deze aanpak gaat echter vaak gepaard met een hogere latentie en potentiële veiligheidsproblemen vanwege de noodzaak van gegevensoverdracht via het internet.

Aan de andere kant biedt Edge AI aanzienlijke voordelen in scenario's waar real-time verwerking, lage latentie en verbeterde gegevensprivacy van cruciaal belang zijn. Door gegevens lokaal op het apparaat te verwerken, elimineert Edge AI de noodzaak voor constante communicatie met de cloud, waardoor de latentie afneemt en de reactiesnelheid van AI-systemen verbetert. Dit is vooral belangrijk in toepassingen zoals autonome voertuigen, industriële automatisering en gezondheidszorg, waar vertragingen in de besluitvorming ernstige gevolgen kunnen hebben.

Bovendien draagt Edge AI bij aan de dataprivacy door gevoelige informatie op het lokale apparaat te bewaren, waardoor het risico op datalekken in verband met cloudgebaseerde verwerking afneemt. De hybride aanpak, waarbij randapparaten eerst gegevens verwerken voordat ze deze doorsturen naar de cloud voor complexere analyses, wordt steeds populairder. Deze methode combineert de sterke punten van zowel Edge AI als Cloud AI, waardoor efficiënt gebruik van bronnen, verbeterde beveiliging en betere systeemprestaties mogelijk worden.

Een lange levensduur en uitgebreide ondersteuning garanderen: iWave's toewijding aan klanten

Een van de belangrijkste verplichtingen van iWave is om de beschikbaarheid van zijn producten op lange termijn te garanderen. Het productlevensduurprogramma van het bedrijf garandeert dat de System on Modules (SoM's) voor langere perioden beschikbaar zijn, vaak langer dan 10 jaar. Dit is vooral belangrijk voor industrieën zoals medische apparatuur, lucht- en ruimtevaart en industriële automatisering, waar productlevenscycli meestal lang zijn en een consistente beschikbaarheid van onderdelen van kritiek belang is.

Naast een lange levensduur biedt iWave uitgebreide technische ondersteuning tijdens het hele productontwikkelingsproces. Deze ondersteuning omvat ODM-services (Original Design Manufacturer), zoals het ontwerp van draagkaarten, thermische simulatie en ontwerp op systeemniveau, zodat klanten zich kunnen richten op hun kerncompetenties terwijl iWave de complexe aspecten van hardwareontwerp en -integratie voor zijn rekening neemt.

De toewijding van iWave aan het succes van de klant blijkt verder uit de levering van uitgebreide evaluatiepakketten voor zijn SoM's. Deze kits worden geleverd met volledige gebruikersdocumentatie, softwaredrivers en een ondersteuningspakket voor het bord, zodat klanten hun ontwerpen snel kunnen evalueren en prototypen. Door deze middelen aan te bieden, helpt iWave klanten om de ontwikkelingstijd te verkorten en hun producten sneller op de markt te brengen.

Samenvatting

iWave's iW-RainboW-G58M SoM, met de Intel Agilex 5 FPGA met geïntegreerde AI-mogelijkheden, is zorgvuldig ontworpen voor verwerking met hoge prestaties, lage latentie en aangepaste logica-implementatie met ingebouwde AI/ML-ondersteuningstoepassingen. Dit maakt het een goede keuze voor industrieën zoals medische beeldvorming, robotica en industriële automatisering.