Το εταιρικό blog για Μονάδα επεξεργασίας Intel MA2485 4 GB Movidius™ Myriad™ X Vision

Η Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. προμηθεύει την IntelMA24854 GB Movidius™ Myriad™ X Vision Processing Unit (VPU), κατάλληλη για εφαρμογές σε βιομηχανική όραση, έξυπνη ασφάλεια, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και ενσωματωμένες έξυπνες συσκευές.

Η IntelMA2485είναι μια μονάδα επεξεργασίας Movidius™ Myriad™ X Vision (VPU) εξοπλισμένη με 4 GB μνήμης. Ως αποκλειστικό ενσωματωμένο υπολογιστικό τσιπ που κυκλοφόρησε από την Intel για σενάρια τεχνητής νοημοσύνης edge vision, χρησιμοποιεί μια προηγμένη διαδικασία κατασκευής 16 nm και διαθέτει βασικά πλεονεκτήματα, όπως εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και εξειδικευμένη ενσωμάτωση υπολογιστικής ισχύος. Προσαρμοσμένο για διάφορα σενάρια συμπερασμάτων μηχανικής όρασης και βαθιάς μάθησης που βασίζονται στην άκρη, χρησιμεύει ως η βασική υπολογιστική πλατφόρμα για ελαφριές συσκευές όρασης AI.

I. Τοποθέτηση πυρήνα και βασική επισκόπηση τουMA2485

Η σειρά Movidius Myriad X είναι το επαγγελματικό τσιπ επεξεργασίας όρασης δεύτερης γενιάς της Intel. Το MA2485, ως η παραλλαγή υψηλών προδιαγραφών 4 GB αυτής της σειράς, κυκλοφόρησε επίσημα το τέταρτο τρίμηνο του 2019. Διαφορετικά από τις CPU γενικής χρήσης και τις GPU, είναι μια καθαρά αποκλειστική υπολογιστική μονάδα που δεν βασίζεται στην υπολογιστική ισχύ πυρήνα του κεντρικού υπολογιστή και μπορεί ανεξάρτητα να ολοκληρώσει ολόκληρη την οπτική ανάλυση προεπεξεργασίας και τη ροή εργασίας βαθιάς εκμάθησης εικόνας. Αν και αυτό το προϊόν έχει πλέον καταργηθεί, η εξαιρετική του ισορροπία κατανάλωσης ενέργειας και υπολογιστικής απόδοσης σημαίνει ότι παραμένει βασικό συστατικό σε πολλές υπάρχουσες συσκευές edge vision μέχρι σήμερα και αποτελεί ένα κλασικό τσιπ αναφοράς για ελαφριές ενσωματωμένες λύσεις AI vision.

Σε σύγκριση με το τσιπ Myriad 2 προηγούμενης γενιάς, τοMA2485παρέχει πάνω από 10 φορές την απόδοση συμπερασμάτων σε βάθος νευρωνικού δικτύου εντός του ίδιου εύρους κατανάλωσης ενέργειας. Αντιμετωπίζει διεξοδικά τα σημεία πόνου των παραδοσιακών ενσωματωμένων συσκευών—ανεπαρκής υπολογιστική ισχύς οπτικής τεχνητής νοημοσύνης, υπερβολική κατανάλωση ενέργειας και ογκώδεις παράγοντες—καθιστώντας το κατάλληλο για διάφορα σενάρια τερματικών άκρων με περιορισμένο χώρο και τροφοδοσία ρεύματος.

II.MA2485Βασική Αρχιτεκτονική και Διαμόρφωση Υλικού

Το MA2485 χρησιμοποιεί έναν εξαιρετικά ενσωματωμένο σχεδιασμό System-on-Chip (SoC), που συνδυάζει έναν αποκλειστικό μηχανισμό συμπερασμάτων AI, διανυσματικούς επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων, μονάδες επιτάχυνσης εικόνας και μνήμη υψηλής χωρητικότητας. Η αρχιτεκτονική υλικού του είναι ειδικά βελτιστοποιημένη για οπτικούς υπολογισμούς, χωρίς περιττές υπολογιστικές μονάδες, με αποτέλεσμα την εξαιρετικά υψηλή χρήση πόρων.

1. Core Computing Architecture

ΟMA2485Το τσιπ είναι εξοπλισμένο με το ιδιόκτητο Neural Compute Engine (NCE) της Intel, παρέχοντας επιτάχυνση σε επίπεδο υλικού για εξαγωγή συμπερασμάτων σε βαθύ νευρωνικό δίκτυο. Με την υπολογιστική ισχύ ενός chip AI που φτάνει το 1 TOPS, υποστηρίζει αποτελεσματικά διάφορα κύρια μοντέλα οπτικής βαθιάς εκμάθησης, όπως ελαφριά CNN και YOLO, εκτελώντας με ακρίβεια εργασίες AI, όπως ανίχνευση αντικειμένων, ταξινόμηση εικόνων, σημασιολογική τμηματοποίηση και αναγνώριση προσώπου. Ενσωματώνει επίσης 16 διανυσματικούς επεξεργαστές SHAVE, που λειτουργούν με βασική ταχύτητα ρολογιού 700 MHz, οι οποίοι μπορούν να χειριστούν ταυτόχρονα εργασίες όρασης γενικής χρήσης, όπως προεπεξεργασία εικόνας, εξαγωγή χαρακτηριστικών και υπολογισμός δεδομένων, ικανοποιώντας έτσι τόσο την εξαγωγή συμπερασμάτων AI όσο και τις παραδοσιακές απαιτήσεις επεξεργασίας μηχανικής όρασης.

2. Προδιαγραφές μνήμης και διεπαφής

ΟMA2485έρχεται στάνταρ με 4 GB μνήμης υψηλής χωρητικότητας, χρησιμοποιώντας μνήμη υψηλής ταχύτητας 1,1 V χαμηλής τάσης LP-DDR3/LP-DDR4. Σε συνδυασμό με αρχιτεκτονική διαύλου 32 bit, η ταχύτητα ρολογιού μνήμης μπορεί να φτάσει έως και τα 1600 MHz. Σε σύγκριση με εκδόσεις με μικρότερη χωρητικότητα μνήμης, υποστηρίζει μεγαλύτερες εισόδους εικόνας, πιο πολύπλοκα μοντέλα νευρωνικών δικτύων και παράλληλη επεξεργασία πολυκαναλικού βίντεο, αποτρέποντας αποτελεσματικά την υπερχείλιση μνήμης και τον υπολογιστικό τραυλισμό, ενώ ενισχύει σημαντικά τις δυνατότητες πολλαπλών εργασιών.

Το τσιπ υποστηρίζει τυποποιημένες ενσωματωμένες διεπαφές και είναι συμβατό με διάφορους παράγοντες μορφής, συμπεριλαμβανομένων των M.2, Mini-PCIe και Low-Profile PCIe. Υποστηρίζει διαδοχική επέκταση πολλαπλών τσιπ, επιτρέποντας σε μια μεμονωμένη συσκευή να δέχεται 2–8 τσιπ MA2485 για παράλληλους υπολογιστές. Αυτό ικανοποιεί ευέλικτα τις απαιτήσεις οπτικής υπολογιστικής ισχύος σε διαφορετικά επίπεδα, καλύπτοντας σενάρια που κυμαίνονται από συμπαγείς συσκευές μονού καναλιού έως διακομιστές άκρων πολλών καναλιών.

3. Τεχνολογία διεργασιών και παράμετροι κατανάλωσης ενέργειας

Αξιοποιώντας μια προηγμένη τεχνολογία διεργασιών 16nm, τοMA2485επιτυγχάνει εξαιρετικό έλεγχο κατανάλωσης ενέργειας, με τυπικό TDP μόλις 1,5W. που μπορεί να πέσει έως και 1 W σε τυπικά σενάρια συμπερασμάτων AI. Ακόμη και σε λειτουργία εξαιρετικά χαμηλής κατανάλωσης, μπορεί να παρέχει σταθερή υπολογιστική ισχύ 1 TOPS, επιτυγχάνοντας εξαιρετικά υψηλή αναλογία ενεργειακής απόδοσης 1W/TOPS. Αυτό αντιπροσωπεύει ένα βασικό πλεονέκτημα που δεν συγκρίνεται με τις GPU γενικής χρήσης ή τις ενσωματωμένες CPU, καθιστώντας το απόλυτα κατάλληλο για συσκευές αιχμής που τροφοδοτούνται από μπαταρία που απαιτούν αντοχή χαμηλής κατανάλωσης.

III. Βασικά πλεονεκτήματα απόδοσης τουMA2485

1. Ασυναγώνιστη ενεργειακή απόδοση, κατάλληλη για σενάρια αιχμής με περιορισμένους πόρους

Το MA2485 αποφεύγει τους υπολογιστικούς σχεδιασμούς πολλαπλών χρήσεων των τσιπ γενικής χρήσης, εστιάζοντας στη βελτιστοποίηση για το συγκεκριμένο πεδίο της οπτικής τεχνητής νοημοσύνης. Η αρχιτεκτονική του υλικού είναι βελτιωμένη και αποτελεσματική, παρέχοντας αποκλειστική οπτική υπολογιστική ισχύ σε εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Χωρίς να απαιτεί ούτε ανεμιστήρες ψύξης ούτε τροφοδοτικά υψηλής ισχύος, μπορεί να ενσωματωθεί απευθείας σε μικρές ενσωματωμένες συσκευές, μειώνοντας αποτελεσματικά το μέγεθος της συσκευής, την κατανάλωση ενέργειας και το κόστος διαχείρισης θερμότητας, επιλύοντας έτσι τη βασική σύγκρουση μεταξύ της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και της υπολογιστικής ισχύος στις συσκευές αιχμής.

2. Συνέργεια υλικού-λογισμικού για βελτιωμένη και βολική ανάπτυξη

ΟMA2485Το τσιπ είναι συμβατό με το ολοκληρωμένο κιτ ανάπτυξης λογισμικού Movidius της Intel, υποστηρίζοντας τη μετατροπή μοντέλων και τη βελτιστοποίηση για κύρια πλαίσια βαθιάς εκμάθησης. Επιτρέπει την ταχεία ποσοτικοποίηση, συμπίεση και ανάπτυξη του μοντέλου χωρίς την ανάγκη περίπλοκης προσαρμογής υπολογιστικής ισχύος και εντοπισμού σφαλμάτων. Υποστηρίζει ταυτόχρονα επεξεργασία πολλαπλών ροών ενός τσιπ και παράλληλη επέκταση πολλαπλών τσιπ. Με ισχυρή συμβατότητα λογισμικού και χαμηλό κόστος επανάληψης, οι προγραμματιστές μπορούν να μεταφέρουν και να αναβαθμίσουν γρήγορα αλγόριθμους όρασης σε διαφορετικές συσκευές με βάση μια ενοποιημένη αρχιτεκτονική.

3. Υψηλή ολοκλήρωση, απλοποιημένος σχεδιασμός συσκευής

ΟMA2485Το τσιπ ενσωματώνει όλες τις μονάδες —επιτάχυνση εικόνας, συμπερασμα AI, επεξεργασία δεδομένων και αποθήκευση μνήμης— εξαλείφοντας την ανάγκη για εξωτερικά βοηθητικά τσιπ υπολογιστών. Ένα μόνο τσιπ είναι αρκετό για τη δημιουργία ενός πλήρους οπτικού συστήματος τεχνητής νοημοσύνης. Η συμπαγής συσκευασία τσιπ και οι διεπαφές επέκτασης πολλαπλών προδιαγραφών απλοποιούν σημαντικά την πολυπλοκότητα σχεδιασμού υλικού των τελικών συσκευών, συντομεύοντας τους κύκλους ανάπτυξης προϊόντων και μειώνοντας το κόστος μαζικής παραγωγής.

IV.MA2485Σενάρια κύριας εφαρμογής

Χάρη στη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, την υψηλή ενσωμάτωση και τις ελαφριές δυνατότητες υπολογισμού τεχνητής νοημοσύνης, το MA2485 αναπτύσσεται ευρέως σε διάφορα σενάρια ευφυΐας ακραίας όρασης και αποτελεί ένα από τα βασικά στοιχεία υλικού για την πρώιμη εκβιομηχάνιση της όρασης τεχνητής νοημοσύνης αιχμής.

1. Έξυπνη επιτήρηση ασφαλείας

Κατάλληλο για μικρές έξυπνες κάμερες, εξοπλισμό οικιακής επιτήρησης και τερματικά παρακολούθησης εντός οχήματος, επιτρέπει λειτουργίες όπως ανίχνευση ανθρώπου σε πραγματικό χρόνο, αναγνώριση ανώμαλης συμπεριφοράς και παρακολούθηση κινούμενων αντικειμένων. Οι συσκευές μπορούν να εκτελούν τοπική ανάλυση AI χωρίς σύνδεση στο Διαδίκτυο, προσφέροντας γρήγορους χρόνους απόκρισης και ισχυρή προστασία απορρήτου, ενώ τα χαρακτηριστικά χαμηλής κατανάλωσης το καθιστούν κατάλληλο για συνεχή λειτουργία 24 ωρών.

2. Industrial Machine Vision

Χρησιμοποιείται σε μικρό βιομηχανικό εξοπλισμό επιθεώρησης, αισθητήρες όρασης γραμμής συναρμολόγησης και έξυπνα τερματικά ταξινόμησης, εκτελεί εργασίες βιομηχανικής όρασης όπως ανίχνευση ελαττωμάτων προϊόντος, βαθμονόμηση διαστάσεων και αναγνώριση υλικού. Σχεδιασμένο για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις σταθερής λειτουργίας 24/7 σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, προσφέρει ισχυρή αντίσταση στις παρεμβολές και επαρκή υπολογιστική ισχύ για την υποστήριξη της εφαρμογής ελαφρών αλγορίθμων βιομηχανικής επιθεώρησης ποιότητας.

3. Έξυπνοι καταναλωτές και ενσωματωμένες συσκευές

Μπορεί να ενσωματωθεί σε προϊόντα όπως έξυπνα συστήματα ελέγχου πρόσβασης, τερματικά αναγνώρισης προσώπου, έξυπνες μικρές συσκευές και μονάδες όρασης drone, παρέχοντας αποτελεσματική τοπική υπολογιστική ισχύ οπτικής τεχνητής νοημοσύνης. Αυτό εξαλείφει την εξάρτηση από το cloud computing, μειώνει τον λανθάνοντα χρόνο της συσκευής και βελτιώνει την έξυπνη εμπειρία χρήστη. Είναι επίσης κατάλληλο για διάφορες φορητές έξυπνες συσκευές που τροφοδοτούνται με μπαταρία, επιτυγχάνοντας μια ισορροπία μεταξύ της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και της έξυπνης λειτουργικότητας.

4. Διακομιστές Edge Vision

Μέσω μιας διαδοχικής λύσης πολλαπλών τσιπ, επιτρέπει την κατασκευή συμπαγών κόμβων υπολογιστικής όρασης, ικανών για παράλληλη ανάλυση πολλαπλών ροών βίντεο. Αυτό είναι κατάλληλο για κεντρική ανάλυση οπτικής νοημοσύνης σε μικρές πανεπιστημιουπόλεις, εμπορικά κέντρα και οικιστικές κοινότητες, διευκολύνοντας την ανάπτυξη χαμηλού κόστους των δυνατοτήτων υπολογιστών αιχμής.

V.MA2485Περίληψη προϊόντος

Ως πρώιμη μαζικής παραγωγής επαγγελματικό υπολογιστικό τσιπ αιχμής, η IntelMA24854 GB Myriad X VPU πρωτοστάτησε στην κατηγορία προϊόντων χαμηλής κατανάλωσης, αποκλειστικής όρασης AI υπολογιστών, σπάζοντας το αδιέξοδο της βιομηχανίας όπου οι ενσωματωμένες συσκευές βασίζονταν σε τσιπ γενικής χρήσης και υπέφεραν από ανισορροπία μεταξύ υπολογιστικής ισχύος και κατανάλωσης ενέργειας. Η παραλλαγή υψηλής μνήμης των 4 GB αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τα μειονεκτήματα των VPU χαμηλής μνήμης—δηλαδή την αδυναμία τους να εκτελούν πολύπλοκα μοντέλα και τους περιορισμούς στο multitasking—επιτρέποντας την ανάπτυξη αλγορίθμων οπτικής τεχνητής νοημοσύνης μεγαλύτερης ακρίβειας σε ελαφριές συσκευές αιχμής.