AMD發力工業邊緣計算 軟硬一體布局占先機

在工業互聯網和工業4.0智能制造浪潮下,工業邊緣計算市場需求正在爆發式增長。工業環境對實時數據采集和分析提出了苛刻要求。將計算和存儲從云端下移至工業現場,不僅可以減少數據往返延遲,也使關鍵任務不受網絡影響,確保系統確定性。

作為全球算力領軍企業,AMD緊抓這一市場機遇,推出了面向面向成本敏感型工業和商業邊緣的AMD Kria K24系統模塊（ SOM ）和KD24 驅動器入門套件,布局這一新興增長引擎。此次新發布的兩款新品，AMD進一步加強了其在工業邊緣計算市場的布局和定位。

硬件創新 確立技術領先

K24 SOM采用了全球僅有AMD掌握的高端集成扇出(InFO)封裝技術,不僅使其體積僅為信用卡的一半,功耗也只有較大尺寸的K26 SOM的一半。這對于工業現場應用尤為關鍵,可以有效降低系統成本和能耗。

AMD Kria K24系統模塊（ SOM ）

相比此前的產品,K24提供了更強大的工業應用定制支持,如面向10年生命周期的工業級版本、支持擴展溫度范圍、采用ECC Error Correcting Code錯誤校正功能的內存等。這使其可以適應工業環境的各類苛刻使用條件。

在性能方面,K24 SOM搭載定制的Zynq UltraScale+ MPSoC芯片,不僅集成了ARM CortexA53四核心CPU和實時內核,還提供可編程FPGA邏輯資源。這相比僅靠CPU的方案,可以顯著提高確定性和降低延遲,更適合工業中的數字信號處理等computationallyintensive計算密集型應用。

K24 SOM的小尺寸和低功耗對工業應用意義重大。它可以安裝在空間有限的機器人或其他設備內,同時大幅降低系統的總能耗。在工業環境下,這直接影響到運營成本。一些在高溫或惡劣環境下工作的設備,如工廠車間中的機器人,對尺寸和散熱也有嚴格要求。

此外,K24 SOM提供的10年長期供貨支持,也讓工控系統的開發商和終端用戶放心,不必擔心產品的更替問題影響現有系統。這在工業和基礎設施建設等領域是非常關鍵的。

值得一提的是,AMD的新解決方案以電機控制為重點應用方向。工業用電中約70%與電機系統相關。K24 SOM可以為各類電機提供控制和驅動,從而實現更高效的運作,大幅降低能耗。

它支持的電機類型包括伺服電機、步進電機、直流無刷電機等,適用于不同的工業環境需求。比如精密的伺服電機可以為工業機器人提供精確控制。而永磁直流無刷電機則具有效率高、壽命長的優點。

K24 SOM通過FPGA資源實現對電機的實時控制,相比基于CPU的解決方案,可以大幅提升控制精度和速度。這對工業級的電機運作尤為關鍵。

K24在小尺寸、低功耗以及支持工業級應用方面都實現了顯著的技術創新和領先優勢。這為AMD進一步滲透工業自動化、工業IoT、機器人等應用領域打下了堅實的硬件基礎。

AMD工業、視覺、醫療與科學高級總監Chetan Khona

AMD工業、視覺、醫療與科學高級總監Chetan Khona表示,K24 SOM使用的Zynq UltraScale+自適應SoC是專門為其定制的,能夠實現混合關鍵性,通過簡單的方式控制不同任務的優先級。

軟件生態完備 更好服務開發者

除了硬件創新,AMD也在軟件生態方面下了大力氣。K24 SOM支持主流的工控設計工具如Matlab Simulink,以及面向工業應用的Ubuntu Linux系統。AMD還大力支持開源社區,兼容各類開源框架如PYNQ。

此外,AMD還推出了首個面向邊緣應用的應用商店,為用戶提供預構建的解決方案,如電機控制應用,這降低了開發的門檻。這種軟硬結合的策略,將有助于AMD培育生態,吸引更多開發者采用其解決方案。

具體到本次發布的KD240入門套件,它預先集成了電機控制功能,開發者不需掌握FPGA編程就可以快速上手,大大縮短了開發周期。這對于降低工業控制領域進入門檻具有重要意義。

值得一提的是,AMD也提供了豐富的教學資源和開發者社區支持,包括詳盡的文檔、教程以及論壇。這可以幫助開發者在使用K24 SOM和KD240套件時獲取及時幫助,解決遇到的各種問題。良好的開發者社區對催生創新應用也是非常關鍵的。

AMD KD240

KD240入門套件中集成了電機控制應用,開發者可以無需掌握FPGA編程就可以直接使用。AMD也提供可選的電機配件包,為用戶提供了硬件級的解決方案。

AMD在軟件工具、開源支持和開發者生態方面都進行了大量投入,這將有力促進其解決方案的采用并孵化更多應用。Chetan Khona認為,K24 SOM能夠支持各類常見的工業互聯網標準,提供廣泛的連接選擇。它也具有可編程的I/O結構,可以與各類傳感器進行連接。

多場景可用 提供廣闊應用空間

K24 SOM及其入門套件KD240可廣泛應用于工業自動化、機器人、公共交通、醫療設備、新能源汽車充電等領域,這些都帶來巨大的市場需求。

以工業自動化為例,其中電機系統是重要組成部分,而提升電機系統效率對降低能耗非常關鍵。據統計,電機驅動系統占全球工業用電量的約70%。AMD的解決方案可以幫助用戶構建更高效的電機控制系統,從而顯著節省能源成本。

工業自動化領域應用廣泛,包括裝配線、機器人、倉儲物流等,都需要利用各類傳感器采集數據并進行實時控制。這對邊緣計算的確定性和低延遲提出了很高要求。而工業環境的噪聲也給信號處理帶來挑戰。K24 SOM在這方面具有獨特優勢。

在其他領域如機器人和醫療設備中,K24 SOM也可以提供確定性能力和低延遲,滿足對高可靠性的需求。比如外科手術機器人需要實時精確控制,這就需要高速低延遲的反饋計算。

電機廣泛應用于工業環境中,如工業機器人、智能制造裝配線等。K24 SOM通過提升電機控制效率,可以直接幫助這些應用減少能耗、降低成本。

可以預見,憑借在CPU和GPU領域的領先地位,AMD完全有實力進一步滲透工業邊緣計算這個新增長點。Chetan Khona表示,K24 SOM可以廣泛應用于機器人、工業自動化、公共交通、醫療等領域。它可以通過提升系統效率降低能耗,并進行預測性維護和遠程OTA升級來延長系統壽命。

結語

“AMD Kria產品組合以其靈活性見長,能夠為不同應用場景和不同的客戶需求提供匹配的解決方案。K24 SOM的加入也將為整個產品組合帶來重塑效應。”Chetan Khona總結表示。

隨著工業IoT和智能制造建設的不斷推進,工業邊緣計算市場潛力巨大。K24系列新品套件的推出，體現出其敏銳的市場洞察力和技術前瞻性，AMD正以創新產品和開放生態,幫助客戶實現工業數字化轉型。

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