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硬體平台

實現邊緣工業自動化

工業自動化

最近人工智慧日新月異,工業應用也越來越先進。智慧物聯網解決方案領先供應商研揚科技資深產品銷售經理 Steven Shi 表示:「自從 ChatGPT 崛起,我們就注意到越來越多依賴生成式 AI 的使用案例,包括自動機器人、擴增實境和智慧型攝影機。」

但是對 AI 的依賴增加也帶來一連串的挑戰。首先,部署用於即時操作的 AI 驅動解決方案必須在多個系統中低延遲執行,而雲端無法處理這種要求。越來越多資料處理因而5轉往邊緣。

但現有的邊緣硬體無法提供工業 AI 自動化作業需要的效能和輸送量,迫使組織採用新的邊緣硬體。

工業邊緣優先硬體設計剖析

為了滿足現今工業應用的需求,工業邊緣系統必須以小外型規格提供卓越的效能、在惡劣環境中以低耗電量運作,還要支援時間敏感網路(TSN)。

產業標準 TSN 透過以太網路實現確定性通訊,從而帶來遠程系統間精確的即時協調。精準的計時在工業自動化環境中正是關鍵,因此這一點尤其重要。

幸虧像研揚科技這樣專攻工業自動化硬體的公司在提供高效能功能、效率和熱穩定性有多年經驗。例如研揚科技的 COM-RAPC6NanoCOM-RAP 電腦模組就延續了當前的趨勢。

Shi 解釋:「我們這裡在討論邊緣,有時候空間有限也是一個問題。這就是為什麼研揚科技會那麼注重 COM Express Mini 這種精巧的設計。」

兩套系統都依照 COM Express 標準設計,外型規格精巧、電源效率高。NanoCOM-RAP 也提供大範圍電壓輸入,讓系統更有效管理電源波動。

每個模組也都搭載第 13 代 Intel® Core 處理器。這款處理器專為邊緣使用案例提供節能省電、最佳效能設計,具備靈活的混合架構,支援硬體 AI 加速、多工作業和同時工作負載。

研揚科技的模組也專為惡劣環境設計,並通過稱為大範圍溫度保證服務(WiTAS)的獨特測試流程。

Shi 表示:「COM-RAPC6 和 NanoCOM-RAP 跟一些研揚的主機板還有模組一樣,都有通過 WiTAS 認證。我們進行了非常嚴格的品質控制流程,保證 40°C 到 80°C 之間都可以運作。」COM-RAPC6 和 NanoCOM-RAP 包含獨立的 TPM 來增強安全性。另外,兩款模組都配備高速 PCIe 介面,可透過載版支援 PCIe 擴充。這項功能實現通過在載板上利用 PCIe 介面支援如 AI 加速卡等附加元件,達到擴充 AI 效能的目的。

研揚科技還提供 Q-Service 技術服務計畫,利用工程專業知識幫助客戶縮短產品上市時間。內容包括協助設計和偵錯、軟體支援以及 BIOS 自訂。最後,研揚科技的研揚 Hi-Safe 提供用於 UI 開發和裝置監控簡單好用的介面。

打造更智慧的工業邊緣

研揚科技已經著手開發全新產品線,利用第 14 代 Intel® Core Ultra 處理器為嵌入式和工業製造商提供更多優勢。第 14 代處理器提供較前一代更優異的電源效率,包含先進的 GPU 和嵌入式神經處理單元(NPU)來加速 AI,並且支援高速 WiFi 6E。

Shi 談到:「採用這款處理器的系統能夠有效應對邊緣環境的挑戰和資源需求。我很確定這會幫邊緣硬體的能力開創新的機會和可能性。」

研揚科技產品經理 David Huang 表示,嵌入式 NPU 是全新處理器最重要的功能特色。Huang 解釋:「未來搭載 AI 的硬體會像手機跟計算機一樣普遍。在接下來三到五年,Wi-Fi 6E 的嵌入式功能也會對我們的設計非常有利。」

展望工業自動化的未來

研揚科技預計未來邊緣 AI 的需求只會不斷成長。隨著資料處理需求增加,具備內建 AI 加速的硬體將越發重要。研揚科技早已蓄勢待發。

Hunag 說明:「我們預見了互聯網的到來,也預料到下一步是人工智慧的時代。所以從 2016 年開始,我們就專注在打造高效能、小外型規格的嵌入式產品。這樣能讓客戶進行必要的邊緣處理,支援電腦視覺和自主移動機器人跟其他應用,我們也打算繼續朝這條路前進。」

對於希望解決 AI 驅動邊緣自動化的工業組織來說,COM-RAPC6 和 NanoCOM-RAP 等 COM Express 模組提供了所需的效能、電源效率和網路傳輸量。有了研揚科技和其他供應商助力部署這類硬體,企業能有信心無論是現在還是未來,都準備好充分發揮 AI 的優勢。

 

本文由 insight.tech 編輯總監 Christina Cardoza 編輯。

作者簡介

Brandon is a long-time contributor to insight.tech going back to its days as Embedded Innovator, with more than a decade of high-tech journalism and media experience in previous roles as Editor-in-Chief of electronics engineering publication Embedded Computing Design, co-host of the Embedded Insiders podcast, and co-chair of live and virtual events such as Industrial IoT University at Sensors Expo and the IoT Device Security Conference. Brandon currently serves as marketing officer for electronic hardware standards organization, PICMG, where he helps evangelize the use of open standards-based technology. Brandon’s coverage focuses on artificial intelligence and machine learning, the Internet of Things, cybersecurity, embedded processors, edge computing, prototyping kits, and safety-critical systems, but extends to any topic of interest to the electronic design community. Drop him a line at techielew@gmail.com, DM him on Twitter @techielew, or connect with him on LinkedIn.

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