借助第二代 AMD Versal™ AI Edge 系列实现 AI 驱动型工业自动化

最新更新时间：2024-09-25

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实现更高生产力是工业自动化的主要目标。自动化算法越全面，整体流程的优化程度就越高。接口、应用处理性能、实时执行和分析功能加速（包括 AI 和功能与信息安全）的正确组合，定义了用于现代工业自动化的最佳片上系统（ SoC ）将所提供的功能特性。

第二代 AMD Versal™ AI Edge 系列自适应 SoC 采用高度集成的架构设计。 下一代连接，如 PCIe ^® Gen5、至高 4.5GS/s 的 MIPI C-PHY 和至高 4.5Gb/s 的 D-PHY，允许在新技术环境中运行。与前代相比 ¹ ，该处理系统可提供 至高 10 倍的标量算力性 能，并支持 DDR5 和可选 ECC，适用于高可靠性应用。 下一代 AI 引擎采用新的数据类型，旨在支持较第一代 ² 至高 3 倍的每瓦性能，非常适合执行高级模型。 最后，新的集成 GPU 和用于 4k60 ³ 的视频编解码器补充了处理功能，从而提供完整的 IPC 功能。

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借助下一代处理器系统实现至高 10 倍的标量算力 ¹

8 核 Arm ^® Cortex ^® -A78AE – 至高 200,000 DMIPS
10 核 Arm Cortex-R52 – 至高 23,000 DMIPS
DDR5 内存支持至高 5600-DDR5、8533-LPDDR5x，支持 ECC

下一代高性能 AI 引擎

与前代相比至高 3 倍的每瓦 TOPS ²
增加对 MX6、MX9、FP8 和 FP16 数据类型的支持
利用增加的 DDR 带宽实现更高的神经网络推理和信号处理工作负载性能

功能安全与信息安全特性

ASIL D 和 SIL 3 认证针对具有锁步的标量处理器
ASIL B 和 SIL 2 认证针对 GPU、AI 引擎和 ISP
新的嵌入式应用安全单元（ ASU ）

集成的视频处理

图像信号处理器（ ISP ）
视频处理管线（ VPP ）
视频编解码器单元（ VCU ）用于 4k60 HEVC/AVC ³
图形处理单元（ GPU ），至高 256 GFLOPS

高速连接

32G 高速收发器
专用高速接口，用于 USB 3.2、10 GbE、PCIe ^® Gen5、NVMe、UFS 和 HSM（无需 FPGA 软 IP ）

目标应用

云端连接的工业 PC（ IPC ）

基于 Linux ^® 的自动化应用
自适应 SoC 中的可扩展以太网端口数量
使用 AI 引擎的 AI 性能

流程自动化与控制（ PLC、PAC ）

执行环境用于 IEC 61131 运行时
云端/边缘协作
传感器和执行器接口，包括光学传感器、ISP 和视频处理

机器人控制器

面向机器人应用的控制环境执行
工业以太网主机，包括 TSN
AI 引擎中的视觉 SLAM 和导航

信息物理系统（ CPS ）中的数字孪生

基于模型的设计流程支持
通过可编程逻辑和 AI 引擎加速
Python™ 执行用于运行时分析

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如欲了解有关第二代 Versal AI Edge 系列的更多信息，请访问 产品专区 。

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1. 基于 AMD 内部对采用 8 个 2.2 Ghz 的 Arm Cortex-A78AE 应用核心和 10 个 1.05 Ghz 的 Arm Cortex-R52 实时核心配置的第二代 Versal AI Edge 系列和 Versal Prime 系列处理系统的总 DMIPS 的硅前性能估计，与发布的第一代 Versal AI Edge 系列和 Versal Prime 系列处理系统的总 DMIPS 进行比较。第二代 Versal AI Edge 系列和 Prime 系列工作条件：最高可用速度等级、0.88V PS 工作电压、分离模式操作、支持的最大工作频率。第一代 Versal AI Edge 系列和 Prime 系列工作条件：最高可用速度等级、0.88V PS 工作电压、支持的最大工作频率。实际 DMIPS 性能将在最终产品的市场发布时有所不同。（VER-027）

2. 基于 AMD 内部对使用 MX6 数据类型的第二代 Versal AI Edge 系列 AIE-ML v2 计算块架构的性能和功耗预测，与使用 INT8 数据类型的第一代 Versal AI Edge 系列 AIE-ML 计算块架构的性能规范和 AMD 电源设计管理器功耗结果进行比较。假设：2 行 8 列子阵列。工作条件：1 GHz FMAX、0.7V AIE 工作电压、100℃ 结温、典型工艺、60% 矢量负载、激活%= 0 < 10%。实际性能将在最终产品的市场发布时有所不同。性能预测截至 2024 年 3 月。（VER-023）

3. 视频编解码器加速（至少包括 HEVC (H.265)、H.264、VP9 和 AV1 编解码器）在不包含/未安装兼容媒体播放器的情况下受限而且无法运行。（GD-176）

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