الابتكار والانطلاقة في رقائق الذكاء الاصطناعي المحلية: الفرص والتحديات في عصر الحافة

بعد انفجار نماذج الذكاء الاصطناعي الكبيرة، لم يعد الحوسبة محصورة في السحابة؛ تعمل خوارزميات أكثر ذكاءً الآن محلياً على أجهزة الحافة.الكاميرات الذكية تتعرف على أشكال السلوك البشري، تراقب المحطات الداخلية للسيارات القيادة في الوقت الحقيقي، الكاميرات الصناعية الكشف عن العيوب تلقائيًا، وأجهزة الفراغ الروبوتية تحدد الأهداف خارج الاتصال.وأقوى ميدان معركة استبدال المنزل، مما يمنح بائعي SoC المحليين نافذة في معالجة الوسائط المتعددة والذكاء الاصطناعي.

من الناحية الدقيقة ، ينقسم سوق الذكاء الاصطناعي الحد إلى أجزاء محطة الحافة وخادم الحافة. الخوادم الحافة ضخمة ومكلفة وعالية الحوسبة ، وتخدم المنتزهات الذكية وعقد الحافة المصنعة.محطات الحافة (تركيز هذه المقالة) هي حجم الكتلة، حساسة للتكلفة ، ومجزأة في السيناريوهات. إنها تستنبه إلى البيئة وتعالج الفيديو / الصوت على الفور ، وتقدم وظائف الذكاء الاصطناعي المتطورة وتعزز الأجهزة.

ما هي الأجهزة التي تعتبر محطات حافة؟ الكاميرات الذكية (IPC ، أجراس الأبواب الذكية ، كاميرات لوحة التحكم) ، كاميرات الرؤية الصناعية ومحطات مراقبة الجودة ، وحدات داخل السيارة (AVM ، DMS ، DVR ، مساعدة ADAS) ،أكشاك التجزئة ذاتية الخدمة، أجهزة المنزل الذكية (المتكلمين، الفراغات، أجهزة التحكم في الأجهزة) ، وعقد الحافة في المدينة الذكية يجب أن تشغيل المعالجة محليا.

تتبع رقائق Edge-AI مسارين: SoC مع NPU مدمجة للذكاء الكامل منخفض التكلفة ومنخفض الطاقة ، أو مسرع الذكاء الاصطناعي المنفصل الذي يضيف الحوسبة للاستنتاج المهني متعدد النماذج والحمل الثقيل.

يدمج SoC (نظام على رقاقة) وحدة المعالجة المركزية و GPU و AI و الفيديو و الصوت و الأجهزة الطرفية في قطعة واحدة. أصبحت NPU المدمجة إجماعًا في الصناعة والنهج الأكثر اعتماداً للذكاء الاصطناعي.

روكشيب RK3576 ، SoC الذكاء الاصطناعي للغرض العام: وحدة المعالجة المركزية ذات 8 نواة (4 × A72 + 4 × A53) ؛ 6-TOPS NPU (INT4/8/16 ، FP16) ؛ GPU Mali-G52 ؛ فك تشفير 8-K ، تشفير 4-K ؛ متعدد MIPI-CSI لعدة كاميرات ، متعدد شاشات (DSI),تستهدف الأجهزة اللوحية الصناعية، كاميرات الذكاء الاصطناعي، جهاز تسجيل السيارة، رؤية الروبوتات.

يربط HiSilicon Hi3403V100 AI-ISP (تعزيز الصورة + تحسين الذكاء الاصطناعي المشترك). SoC الموالية للرؤية مع quad A55 ، 10-TOPS NPU مدمجة بشكل وثيق مع ISP. يتفوق ISP ذو المواصفات العالية في الضوء الخلفي والضوء الضئيل.إدخال/إخراج فيديو متعدد 4K؛ كفاءة عالية في النشر للكشف / التتبع.

كيفية تقسيم المهام بكفاءة بين وحدة المعالجة المركزية ووحدة المعالجة المركزية ووحدة المعالجة المركزية ووحدة المعالجة المركزية وسرعة المعالجة المركزية وسرعة المعالجة المركزيةولهذا ولدت محركات تسريع الذكاء الاصطناعي، مخصص للاستنتاج ويرتبط مع SoC الرئيسي عبر PCIe. تتعامل SoC مع جدولة النظام والفيديو والرسومات واجهة الاستخدام؛ يعمل المسرع على تشغيل النماذج وتزويد الحوسبة الذكية.

روكشيب RK1820، وهو معالج NPU لمعالجة الذكاء الاصطناعي عالية الأداء، يعمل كـ"الدماغ الثاني". NPU 20-TOPS، تنفيذ نموذج مستقل، INT8/16/FP16؛أزواج مع RK3576/3588 عبر PCIe لتحقيق استنتاج أعلى.

في حافة الذكاء الاصطناعي، توب، نواة وحدة المعالجة المركزية، ومركز العملية، ولكن البقاء على قيد الحياة يعتمد على اختيار المسار الصحيح.

هدف (روكشيب) ليس أسرع رقاقة ولكن أغنى نظام بيئي
سلم الحوسبة الكامل: RV1103/1106 للكاميرات الخفيفة؛ RV1126/1109 لتحديد الأمان الافتراضي؛ RK3576 للمحطات المتوسطة / العالية؛ RK3588 للطرف الرائد؛ RK3688 للجيل التالي من نواة الحوسبة العالية.هذه المصفوفة هي الأساس العالمي للمعدات المحلية من IPC منخفضة الطاقة إلى البوابات الصناعية، نظارات AR، الروبوتات، صناديق التعليم، مركبات DMS / CMS.
حافة التكنولوجيا: الوسائط المتعددة المتوازنة + ISP + AI ؛ كوديكات قوية ، ISP ، وسلسلة أدوات RKNN الناضجة. الاستراتيجية هي تغطية كاملة للمشهد ، وليس اختراق نقطة واحدة.

ليس للنماذج الكبيرة ولكن لأجهزة إنترنت الأشياء الضخمة والأجهزة الاستهلاكية.
موقع: طاقة منخفضة، حجم كبير، حساسة للتكلفة. مكبرات الصوت الذكية (دعم I2S / PDM / mic غني) ، كاميرات الذكاء الاصطناعي الخفيفة ، التحكم في الأجهزة الصغيرة ، محطات TTS / الصوت. V853/V831: SoC الذكاء الاصطناعي الخفيف للغاية.سلسلة R: التحكم MCU-SoC. Allwinner يلاحق سيناريوهات 10 مليون وحدة،

الرائد العالمي في صناديق OTT و SoCs التلفزيون الذكي.
الموقف: مركز وسائل الإعلام المنزلية + جهاز ذكي للمستهلك. الذكاء الاصطناعي هو محسن؛ نقاط القوة الأساسية هي فك تشفير الفيديو، HDR، مزامنة A / V، نظام التلفزيون / OTT البيئي. قوية في جهاز عرض ذكي، أشرطة المؤتمرات،أجهزة الترفيه المنزلية.

تقريبا كاميرات المراقبة حصرا.
منصب: SoC مخصص للأمن. نقاط القوة: مزود خدمة إنترنت قوي، ضغط قوي، التحكم الصارم في التكاليف، التوافق الوثيق مع النظم الإيكولوجية لـ Hikvision / Dahua. العلامات التجارية: FH8856 ، FH8852.(فولهان) يحفر عميقاً في مسار المراقبة الضخم، والفوز على الاستقرار والتكلفة.

مبني على MIPS، الأجهزة القابلة للارتداء والمنزل الذكي.
الموقع: أجهزة ذكية صغيرة الوزن، حزم صغيرة. التطبيقات: أجراس الأبواب الذكية، IPC خفيفة، ساعات الأطفال، عقدات الحافة الصغيرة. السمات: أقل طاقة، تكامل كبير، بصمة صغيرة.سلسلة AISoC لاستدلال الرؤية الضوئية.

لمدة عامين كان الحديث كله عن TOPS 3, 6, 12 as إذا كانت الأرقام الكبيرة تساوي رقائق أفضل.

في الكاميرات الأمنية، والكاميرات الصناعية، وأجراس الأبواب الذكية، والسيارات DMS/ADAS، ما هو المهم هو: ما يكفي من منافذ الكاميرا؟ (MIPI-CSI، DVP) ، كم تدفق الفيديو؟ تشفير في الوقت الحقيقي؟ (H.264/H.265/8K/4K) ،جودة ضبط ISPفي DTU الصناعية ، بوابة ذكية ، روبوت ، سيناريوهات الطاقة ، الأجهزة الطرفية تفوق TOPS: GbE / 2.5G / RGMII / SGMII مزدوج ، RS232 / 485 / CAN / UART ، Wi-Fi / BT ، وحدات 4G / 5G ، USB / SPI / I2C متعددة.في لوحات التحكم الذكية، شاشات عرض السيارات في السوق اللاحقة ، AR / VR ، POS الذكي ، تحول الأولويات إلى منافذ العرض (MIPI-DSI ، HDMI ، eDP) ، دعم الشاشات المتعددة ، أداء واجهة المستخدم (GPU / الرسومات) ، مع الذكاء الاصطناعي كمساعد ، وليس النجم.

الكلمات الرئيسية في السوق الثانوية للسيارات: مقاومة الصدمات ، وتقلبات الجهد ، -40-85 درجة مئوية ، عمر eMMC ، CSI متعددة لـ DMS / OMS / ADAS ، تأخير الفيديو على مستوى ms.

الذكاء الاصطناعي الحد هو أفضل مسار للشرائح المحلية ؛ الفرصة لا تأتي من تراكم TOPS ولكن من معرفة المشهد والمسامير الطلب على مدى السنوات القليلة المقبلة ،و الأجهزة المنزلية ستكون المرحلة التي تثبت فيها الرقائق المحلية نفسها.