Innovación y avance de los chips de IA caseros: oportunidades y desafíos en la era de los terminales de vanguardia
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Después de la explosión de grandes modelos de IA, el cómputo ya no se limita a la nube; cada vez más algoritmos inteligentes ahora se ejecutan localmente en dispositivos de borde.Las cámaras inteligentes reconocen las formas y comportamientos humanos, los terminales en el vehículo monitorean la conducción en tiempo real, las cámaras industriales detectan automáticamente los defectos, y las aspiradoras de robots identifican objetivos fuera de línea.y el campo de batalla de reemplazo de hogar más fuerte, dando a los proveedores nacionales de SoC una ventana en el procesamiento multimedia y de IA.
Mercado de IA de borde: el campo de batalla de IA de más rápido crecimiento y densidad
En términos estrictos, el mercado de la IA de borde se divide en segmentos de terminal de borde y servidor de borde.Los terminales de borde (en el que se centra este artículo) son de volumen masivoLos sistemas de inteligencia artificial (IA) son muy sencillos, costosos y fragmentados en escenarios, perciben el entorno y procesan el vídeo/voz en el lugar, ofreciendo funciones de IA avanzada y potenciando el hardware.
¿Qué dispositivos cuentan como terminales de borde? cámaras inteligentes (IPC, timbres inteligentes, cámaras de salpicadero), cámaras de visión industrial y terminales de control de calidad, módulos integrados en el vehículo (AVM, DMS, DVR, asistencia ADAS),los quioscos minoristas de autoservicio, dispositivos domésticos inteligentes (altoparlantes, aspiradores, controles de aparatos) y nodos periféricos de ciudades inteligentes deben ejecutar el procesamiento localmente.
Dos caminos técnicos para los chips Edge-AI: Integración de SoC vs Acelerador discreto de IA
Los chips Edge-AI siguen dos caminos: un SoC con NPU incorporado para una inteligencia completa de bajo costo y bajo consumo, o un acelerador discreto de IA que agrega computación para inferencias profesionales de múltiples modelos y carga pesada.
SoC (System on Chip) integra CPU, GPU, IA, video, audio y periféricos en una sola matriz.
Rockchip RK3576, un SoC de inteligencia artificial de uso general: CPU de 8 núcleos (4×A72 + 4×A53); NPU 6-TOPS (INT4/8/16, FP16); GPU Mali-G52; decodificación 8-K, codificación 4-K; multi MIPI-CSI para múltiples cámaras, salida de múltiples pantallas (DSI),Se dirige a tabletas industriales, cámaras de IA, DVR de vehículos, visión robótica.
HiSilicon Hi3403V100 combina AI-ISP (mejoramiento de imagen + co-optimización de IA). Un SoC pro-visión con quad A55, 10-TOPS NPU fuertemente fusionado con ISP. ISP de alta especificación sobresale en luz de fondo y poca luz;E/S de vídeo multi 4K; alta eficiencia de despliegue para la detección/seguimiento.
La forma de dividir las tareas de manera eficiente entre la CPU, la GPU, la NPU y el acelerador discreto: el preprocesamiento en la GPU/CPU, la inferencia en la NPU/acelerador, el postprocesamiento en la CPU es el principal desafío de rendimiento.Así nacieron los aceleradores de IA.El SoC maneja la programación del sistema, el video, los gráficos, la interfaz de usuario; el acelerador ejecuta modelos y suministra el cálculo de IA.
Rockchip RK1820, un coprocesador NPU para la IA de alto rendimiento, actúa como el "segundo cerebro". 20-TOPS NPU, ejecución de modelo independiente, INT8/16/FP16;parejas con RK3576/3588 a través de PCIe para una inferencia más alta.
Posicionamiento del chip de inteligencia artificial casero: Ganar por elegir el camino correcto, no por acumular las especificaciones
En el borde de la IA, TOPS, núcleos de CPU y nodos de proceso importan, pero la supervivencia depende de elegir el camino correcto.
Rockchip: el portafolio más amplio, el ecosistema más fuerte Plataforma de visión general-IA
El objetivo de Rockchip no es el chip más rápido sino el ecosistema más rico.Escalera de cómputo completa: RV1103/1106 para cámaras ligeras; RV1126/1109 para seguridad predeterminada; RK3576 para terminales medianos / altos; RK3588 para el borde insignia; RK3688 para el núcleo de alta computación de próxima generación.Esta matriz es la base universal para los equipos caseros, desde IPC de baja potencia hasta pasarelas industriales., gafas AR, robots, cajas educativas, DMS/CMS vehiculares.Avance tecnológico: multimedia equilibrado + ISP + IA; códecs fuertes, ISP y una cadena de herramientas RKNN madura.
Ganador: IA ultraligera + IoT de energía ultra baja
No para grandes modelos sino para dispositivos IoT y de consumo masivos.Posición: baja potencia, alto volumen, sensible a los costos. altavoces inteligentes (con soporte rico I2S / PDM / micrófono), cámaras de inteligencia artificial de vanguardia ligera, control de pequeños aparatos, terminales TTS / de voz. V853/V831: SoC de inteligencia artificial ultraligero.Serie REl ganador persigue escenarios de 10 millones de unidades, no TOPS.
Amlogic: Rey Multimedia, IA como bonificación
Líder mundial en cajas OTT y SoCs de TV inteligente.Posición: centro de medios domésticos + dispositivo inteligente de consumo. AI es un potenciador; las fortalezas principales son decodificación de vídeo, HDR, sincronización A / V, ecosistema TV / OTT. Fuerte en proyectores inteligentes, barras de conferencias,AIO de entretenimiento en el hogar.
Especialista en seguridad visual
Casi exclusivamente cámaras de vigilancia.Posición: SoC dedicado a la seguridad. Fortalezas: ISP fuerte, compresión fuerte, control de costos estricto, estrecha alineación con los ecosistemas Hikvision/Dahua. Naves insignia: FH8856, FH8852.Fullhan cavando profundamente en el único enorme circuito de vigilancia, ganando en estabilidad y coste.
Ingenic: Ultra-baja potencia + inteligencia artificial ultra-ligera
Basado en MIPS, wearables y hogar inteligente.Posición: dispositivos inteligentes de peso de pluma, paquetes diminutos. Aplicaciones: timbres inteligentes, IPC ligero, relojes para niños, nodos de micro borde. Características: menor consumo, alta integración, pequeña huella.Serie AISoC para la inferencia de la visión luminosa.
Necesidades reales de IA de borde: No más TOPS, sino Interface Matrix + Scenario Fit
Durante dos años la conversación fue TOPS 3, 6, 12 como si los números más grandes equivalen a mejores fichas.
En cámaras de seguridad, cámaras industriales, timbres inteligentes, DMS/ADAS vehiculares, lo que cuenta es: suficientes puertos de cámara? (MIPI-CSI, DVP), ¿cuántas transmisiones de video? codificación en tiempo real? (H.264/H.265/8K/4K),Calidad de sintonización del ISPEn el DTU industrial, la puerta de enlace inteligente, el robot, los escenarios energéticos, los periféricos superan a los TOPS: doble GbE/2.5G/RGMII/SGMII, RS232/485/CAN/UART, Wi-Fi/BT, módulos 4G/5G, múltiples USB/SPI/I2C.En paneles de control inteligentes, pantallas de automóviles del mercado de repuestos, AR / VR, POS inteligente, cambio de prioridades a puertos de visualización (MIPI-DSI, HDMI, eDP), soporte para pantallas múltiples, rendimiento de la interfaz de usuario (GPU / gráficos), con IA como ayudante, no estrella.
Palabras clave del mercado de repuestos para automóviles: resistencia a los golpes, oscilación de voltaje, -40-85 °C, vida útil de eMMC, multi-CSI para DMS/OMS/ADAS, latencia de vídeo a nivel de ms.
Edge AI es la mejor pista para los chips caseros; la oportunidad no proviene de apilar TOPS sino de conocer la escena y clavar la demanda.y los dispositivos domésticos serán el escenario donde los chips domésticos se prueban.