處理器創新技術 + 虛擬化是邊緣運算的推手
回顧 2020 年代初,我們會記住困境如何迫使我們適應,並且往往會讓我們展現出自己原本也不自覺的一面。全球世人都用一種嶄新的方式購物、上課、與同事共事,甚至是與家人相處。
科技界也不例外。電子公司面對整個產業的數位轉型,早已在 COVID-19 全球大流行之前就開始伺機而動。接著,隔離演變為生產速度減緩,導致供應鏈中斷,過程猶如骨牌效應。
物聯網邊緣解決方案 OEM ASRock Industrial 就是其中一員。該公司距離從 ASRock Inc. 這個 COVID 疫情工業級產品供應商分家,時間還不到四年。該公司中低產量工廠自動化、機器人與安全性客戶的需求突然充滿變數。ASRock Industrial 團隊意識到,不能再單純依賴傳統的現成硬體業務。
ASRock Industrial 總裁 James Lee 表示:「我們正從純硬體轉為漸進增值。」「我們為客戶打造的應用程式就緒平台,包含工業電腦本身、中介軟體,以及託管不同類型作業系統的容器,還有加速資料傳輸的記憶體技術。」
靈活度是物聯網邊緣運算演進發展的關鍵
硬體 OEM 若要逐漸發展為物聯網邊緣解決方案供應商,基礎必須靈活彈性,而且效能要能滿足多種使用案例需求。否則每位客戶都會需要完全客製化的設計,既無法擴充,又不符合成本效益。
認知這一點之後,ASRock Industrial 便下定決心強化採用 Intel® 技術設計的優良傳統,方法就是增加對第 12 代 Intel® Core™ 處理器(原名為「Alder Lake」)的支援。這款新處理器採用混合式架構,具有高達 16 個效能核心與效率核心,可順利適應邊緣工作負載。
ASRock Industrial 工程師表示,第 12 代 Intel Core 處理器單執行緒和多執行緒處理的效能改良,結合平台的即時功能,可在工業自動化機器實現容器型微服務。
因此,ASRock Industrial 可協助客戶將各種功能整合至單一裝置,例如 Intel® OpenVINO™ 工具組導向 AI 推論、運動控制和其他功能,例如幾年前它就曾為建置自動光學檢查(AOI)系統的工業客戶整合過功能。
在單一 IPC 整合物聯網光學檢查
多年來,客戶都是利用多部電腦的設置,在製造工廠進行產品品質檢查。這個系統包含機器視覺和影像處理用的 Windows 工業控制電腦,以及執行 AI 推論影像檢查模型的個別 Linux 平台。
由於兩個系統必須透過實體 LAN 持續往返傳遞影像資料,因此延遲成了問題。延遲極為明顯,最終 AOI 成了整個生產製造程序的瓶頸。這樣一來,客戶不得不尋求全新的單一完備系統架構。它與 ASRock Industrial 合作,最後決定採用第 12 代 Intel® Core™ 桌上型系列處理器的 IPC。
如圖 1 所示,iEPF-9010S 託管了先前在不同虛擬機器中兩個系統執行的應用程式,支援 AOI 需要的所有功能。硬體支援的 Intel® 虛擬化技術(Intel® VT),以及應用程式確定性工作適用的原生即時連線功能,實現了這項目標。此外,它與 OpenVINO 相容,可用於加速 AI 工作負載。
不過 IPC 不支援隨裝即用的 AOI 應用程式。ASRock Industrial 利用 KVM Hypervisor 分割工作負載,並且開發虛擬 LAN,取代實體資料交換連線,讓新環境運作更順利。另外,該公司還設計軟體工具,讓使用者透過虛擬機器之間的共用記憶體,進一步將平台最佳化。
總而言之,相較於雙平台配置,AOI 系統資料傳輸速度提高了 100 倍。
物聯網邊緣解決方案與供應商的新時代
專案成果遠超乎任何一方原先的期望。客戶當然不僅排除了製造工廠的瓶頸,更因為從管理兩個系統減少為管理一個系統,進而降低了成本與複雜性。表面上,ASRock Industrial 不僅設計成功,同時還讓客戶心滿意足。
進一步深究,第 12 代 Intel Core 處理器支援的技術,讓物聯網邊緣運算供應商徹底改變,而且程度不亞於對客戶造成的改變。透過處理器固有的多元功能,ASRock Industrial 現在可以在自己的開放式架構硬體上循環執行,並且利用中介軟體與設計服務加速客戶解決方案上市。
Lee 說明:「我們認為這種客製化是趨勢。」「我們目前正向客戶介紹這項概念,因為他們傾向於能夠部署自己的軟體。就當前的業務而言,我們會逐漸在產品加入客製化和軟體功能,而且在我看來,五年或十年之後,這將會超過我們 30% 以上的業務。」
在不確定的年代,困境所催生的適應能力左右了成敗。
請在我們的 IoT Chat 網路廣播節目收聽 Inside the Latest Intel® Processors with ASRock Industrial,進一步瞭解 ASRock Industrial 以及它們如何利用最新的第 12 代 Intel Core 處理器。