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▶ Xilinx muestra el SoC Versal AI Edge






Xilinx ha publicado un SoC “Versal AI Edge” sin cabeza de 7 nm que ejecuta Linux en 2 núcleos Cortex-A7 de 1.76 GHz y 2 núcleos Cortex-R5F de 750 MHz, un FPGA maleable afín a un “motor adaptativo de hasta 520K LUTS” y “AI Engine «tiene un núcleo ML de hasta 479 TOPS.

Xilinx, que está a puntito de ser conseguida por AMD, anunció su serie de procesadores ACAP de 7 nm completamente en mayúsculas en el mes de octubre de 2018 y lanzó mucho más datos sobre el soporte para la interfaz de IA (inteligencia artificial) un año después. Desde ese momento, las series Versal Prime y Versal AI Core para centros de datos se pusieron en producción y Versal Premium empezó a proveer muestras. Xilinx en este momento ha publicado el último ACAP. La serie Versal AI Edge es la sucesora directa de Zynq UltraScale + MPSoC, que previamente se utilizaba para PCs incorporadas controladas por Linux.


Virtud de la IA (inteligencia artificial) multifuncional

La serie Versal AI Edge de 7 nm está programada para ingresar en producción a inicios de 2022, y entiende siete modelos distintas desde VE2002 a VE2802. Exactamente la misma UltraScale +, los módulos «Scalar Engine» de los núcleos Arm Cortex-A y Cortex-R son exactamente los mismos para todos y cada uno de los modelos, aquí 2 núcleos Cortex-A72 que se ejecutan en Linux, hasta 1,76 GHz, 2 núcleos Cortex -R5F en el mismo instante hasta 750 MHz, empleado para control RTOS. (Por contra, UltraScale + tiene 4 núcleos A53 de 1,2 GHz y 2 Cortex-R5 de 600 MHz). La primordial diferencia aquí es la sepa de la GPU Arm Mali.

En dependencia del modelo, Versal AI Edge SoC da niveles diferentes de núcleos lógicos programables, incluyendo un núcleo de motor adaptativo estilo FPGA desarrollado para la integración de sensores. Asimismo hay una cantidad muy distinta de motores capaces, un mosaico de elementos de procesamiento VLIW y SIMD, incluidos bloques DSP, motores AI tipo NPU y núcleos ML de motores AI.

Xilinx mencionó que las apps Versal AI Edge tienen dentro conducción autónoma con «la mucho más extrema seguridad servible», robots y drones colaborativos, sistemas de predicción de factoría y salud, y cargas útiles de múltiples metas para los mercados globales, aeroespacial y de defensa. La interfaz acepta cargas de trabajo de procesamiento de señales destacadas para visión, radar, LiDAR y radio definida por programa y acepta apps como cámaras de imágenes, gadgets médicos (como máquinas ultrasónicas) y distintas apps industriales.



Versal AI Edge hecho más simple (izquierda) y diagrama de bloques detallado
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Según Xilinx, Versal AI Edge SoC proporciona diez ocasiones la consistencia de cálculo del Zynq UltraScale + 16nm, y en comparación con el módulo Jetson AGX Xavier de Nvidia, el desempeño de AI por vatio es 4 ocasiones mejor. (AGX Xavier tiene 8 núcleos ARMv8.2 2.26GHz y una GPU Nvidia Volta de 512 núcleos a 1.37GHz con 64 núcleos Spanner que aceptan hasta 22 INT8 TOPS de desempeño).

Xilinx declaró que el rango de capacidad KI total de INT4 es de 14 TOPS a 479 TOPS y que el rango de capacidad KI total de INT8 es de 7 TOPS a 228 TOPS. El núcleo de AI Engine ML da 4 ocasiones la capacidad informática para la educación automático «en comparación con la arquitectura AI Engine previo». Esto semeja referirse a Xilinx AI Platform y Xilinx Vitis AI Stack libres en UltraScale +.

Xilinx AI Platform es un backport parcial de AI Engine-ML, libre en Versal ACAP (Adaptive Compute Acceleration Platform). Se apoya en la tecnología de IA (inteligencia artificial) de baja latencia que Xilinx recibió al obtener la tecnología DeepPhi en 2018. La tecnología central, la tecnología de poda CNN y el algoritmo de compresión profunda dismuyen el volumen del algoritmo de IA (inteligencia artificial) para apps de vanguardia.



Informaciones clave de AI, FPGA y memoria para 7 modelos Versal AI Edge
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Adaptive Engine es una versión mucho más maleable de la lógica FPGA programable que distingue al Xilinx SoC de la mayor parte de los otros chips ARM, con el núcleo que deja entre 44.000 y 1.129.000 LUN y entre 20.000 y 512.000 LUT, según el modelo.

Eso es aproximadamente lo mismo que el tamaño FPGA del modelo UltraScale + EG, pero aquí suceden mucho más cosas de las que proponen las informaciones. El motor adaptativo incorpora y amolda el algoritmo de fusión de sensores y hace más rápido el procesamiento de datos hacia adelante y hacia atrás a lo largo de todo el desarrollo. Asimismo dejan la interconexión determinista y el control del motor de la retroalimentación en el mismo instante y aíslan las funcionalidades críticas de seguridad para una operación a prueba de fallas. Acepta redundancia y resistencia de hardware.



Informaciones de Versal AI Edge
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El equipo Versal AI Edge acepta múltiples estándares de seguridad en los mercados industrial (IEC 61508), aviónica (DO-254/178) y automotriz (ISO 26262) para asegurar que los distribuidores cumplan con los escenarios al azar de integridad del hardware ASIL C y los requisitos de integridad del sistema ASIL D. Estos Las peculiaridades de seguridad servible son incluídas eminentemente por el núcleo Cortex-R5F.

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Aparte de los núcleos Cortex-A72 y R5F, otras funcionalidades del motor escalar tienen dentro un controlador de administración de interfaz (PMC) apoyado en un «procesador triple redundante». PMC administra las operaciones del dispositivo, incluido la publicación de la interfaz, la administración térmica y energética avanzada, la seguridad y la confiabilidad. Las peculiaridades de seguridad tienen dentro raíz de seguridad de hardware con motor de encriptado, protección contra asaltos y seguridad en tiempo de ejecución.

El módulo escalar asimismo tiene dentro una caché de memoria en chip (OCM) de 256 KB con soporte ECC. Además de esto, los 4 modelos de baja gama tienen 4 MB (32 MB) de RAM limitante, “todos y cada uno de los motores informáticos tienen la posibilidad de entrar a él y contribuir a remover la necesidad de almacenaje de afuera para funcionalidades informáticas esenciales como la inferencia. ‘inteligencia artificial. Xilinx Say. La restricción de RAM asimismo puede conducir desbordamientos de código OCM críticos para la seguridad.

Una de las razones por las cuales los tres modelos primordiales carecen de RAM aceleradora es que aceptan mucho más RAM DDR4 o LPDDR-4266 externa de hasta 263 MB (precisamente 32 MB). Exactamente el mismo modelo es el único modelo que proporciona CCIX y PCIe con DMA (CPM) y el único modelo que da 4 canales PCIe Gen4.

Los tres modelos primordiales asimismo aceptan mucho más puertos NoC y tienen 2 MAC Ethernet de múltiples velocidades de 40 GbE, al paso que los otros modelos solo tienen uno o ninguno. Asimismo proponen de 32 a 44 transceptores con velocidades de hasta 32,75 Gbps, con solo 8x o ninguno en la parte de abajo. Otros gadgets tienen dentro compatibilidad nativa con MIPI-CSI para sensores de visión de hasta 8 megapíxeles.

Las herramientas de programa Versal AI Edge tienen dentro Linux y RTOS BSP, tal como herramientas de diseño Vivado para programadores de hardware. Los programadores de programa asimismo tienen la posibilidad de entrar a la interfaz traje de Vitis, marcos como Vitis AI, TensorFlow o PyTorch y múltiples bibliotecas de aceleración.

Aclaraciones complementarias

El soporte de diseño y documentación de la serie Versal AI Edge en este momento está libre para los clientes del servicio de Early Access. La distribución está programada para la primera mitad de 2022. Los modelos futuros incluirán modelos concretos usados en las industrias automotriz y de defensa. Visite el aviso y la página del producto de Xilinx para conseguir mucho más información.

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