פוטנציאל פיתוח AI עם המערכת על מודול Agilex™ 5‏

בינה מלאכותית (AI) מחוללת מהפכה בתעשיות שונות בכך שהיא מספקת פתרונות טרנספורמטיביים המשפרים באופן משמעותי את היעילות, הדיוק והיכולת לקבל החלטות מושכלות. במצב עניינים זה, העיקרון של AI קצה, עיבוד אלגוריתמים של AI בהתקנים הממוקמים בקצה הרשת, התפתח כגישה שמשנה את כללי המשחק. הוא מאפשר עיבוד נתונים בזמן-אמת, שיהוי (latency) מופחת, פרטיות נתונים משופרת ואוטונומיה בקבלת החלטות, אלמנטים קריטיים במיוחד במגזרים כמו שירותי בריאות, רובוטיקה ואוטומציה תעשייתית.

iWave‏, כוח‏ חלוץ בהנדסת מערכות משובצות, נמצאת‏ בחזית המהפכה‏ הזאת, מציעה פלטפורמות משובצות שנועדו לדחוף את גבולות הבינה המלאכותית בקצה‏. פלטפורמות אלה מותאמות במיוחד ליישומים הדורשים מחשוב בעל ביצועים עיליים ויכולות AI/ML מתוחכמות, כגון עיבוד מדיה, רובוטיקה ומחשוב חזותי.

הצגת IW-Rainbow-G58M: הדור הבא של מערכי FPGA מוחדרי-AI

בהתקדמות משמעותית עבור שוק המערכות המשובצות, iWave‏‏ נרגשת להציג את המערכת במודול (SOM)‏ iW-RainboW-G58M (איור 1‏), מופעלת על ידי ה-Intel Agilex™ 5 FPGA. זהו ה-FPGA הראשון שכולל יכולות AI המשולבות ישירות במארג שלו, מציין עידן חדש בטכנולוגיית FPGA. ה-iW-RainboW-G58M מתוכננת בקפידה עבור יישומים הדורשים ביצועים-עיליים עם עיבוד בשיהוי נמוך, ומימוש לוגי מותאם במיוחד עם תמיכת AI/ML משובצת, מה שהופך אותה לבחירה אידיאלית עבור תעשיות כגון דימות רפואי, רובוטיקה ואוטומציה תעשייתית.

איור 1‏: ה-iWave iW-RainboW-G58M SoM מופעלת על ידי ה-Intel Agilex 5 FPGA‏, שהוא ה-FPGA הראשון שכולל יכולות AI משולבות באופן ישיר. (מקור תמונה: iWave)

ה-iW-RainboW-G58M SoM היא‏ קומפקטית, במידות 60 מ"מ x‏ 70 מ"מ בלבד, יחד עם זאת, היא עמוסה במאפיינים רבי עוצמה. היא תומכת ב-Intel Agilex™ 5 FPGA ובמשפחת SoC‏ מסדרת-E במארז ה-B32A, זמינה בשתי גרסאות התקן שונות כדי להתאים למגוון צרכי יישום:

• קבוצה A‏: A5E 065A/052A/043A/028A/013A SoC FPGA – וריאנטים אלה מציעים ביצועים גבוהים יותר ומתאימים עבור יישומים הדורשים יכולות עיבוד מורכבות יותר.
• קבוצה B‏: A5E 065B/052B/043B/028B/013B/008B SoC FPGA‏ – וריאנטים אלה מספקים פתרונות משתלמים עבור משימות פחות תובעניות, תוך הבטחת גמישות בתכנון ויישום.

השילוב של‏ אפשרויות אלו מאפשר למפתחים לבחור בווריאנט ה-FPGA המתאים ביותר עבור היישום הספציפי שלהם, תוך איזון בין ביצועים, צריכת הספק ועלות.

ניצול מלוא הפוטנציאל של מערכי Intel Agilex™ 5 FPGA עבור AI קצה

מערכי Intel Agilex™ 5 FPGA ומערכות SoC‏ מייצגים‏ קפיצת מדרגה משמעותית בטכנולוגיית FPGA‏, במיוחד בהקשר של יישומי AI ולמידת מכונה בקצה. סדרת ה-Agilex™ 5 מתבססת על המורשת של Intel של מערכי FPGA ממוטבים AI‏, מציגה את בלוק ה-AI tensor הראשון בתעשייה ב-FPGA ברמת ביניים‏. בלוק זה מתוכנן במיוחד להאיץ עומסי עבודה AI, מה שהופך מערכי FPGA אלה למתאימים באופן מושלם עבור יישומי AI קצה, היכן שעיבוד וקבלת החלטות בזמן-אמת הם קריטיים.

מאפיין מפתח של ה-Agilex™ 5 FPGA הוא מעבד היישומים האסימטרי שלו, שכולל שתי ליבות Arm Cortex-A76 ושתי ליבות Cortex-A55. תצורה זו מאפשרת ל-FPGA לספק כוח עיבוד יוצא מן הכלל תוך מיטוב נצילות הספק, גורם מכריע בסביבות מחשוב קצה שבהן יש למזער צריכת הספק מבלי להתפשר על ביצועים.

ה-Agilex™ 5 FPGA כולל גם יכולות עיבוד אותות דיגיטלי (DSP) מורחב, משולבות עם בלוק AI tensor. השילוב מאפשר ל-FPGA‏ לטפל במשימות AI מורכבות כגון היסקי למידה עמוקה (deep learning inference), עיבוד תמונה ואנליזה מנבאת (predictive analytics) עם יעילות ודיוק רבים יותר. יתר על כן, מאפייני החיבוריות המתקדמים של ה-FPGA, כולל מקמ"שי GTS מהירות-גבוהה התומכים בקצבי נתונים של עד ‎28.1 Gbps‏, PCI Express* (PCIe*) 4.0 × 8‏, ויציאות עבור DisplayPort‏ ו-HDMI‏, הופכים אותו‏ לפתרון רב-תכליתי עבור‏ מגוון רחב של יישומים.

מערכת אקולוגית תוכנת AI/ML מקיפה: מאיצה פיתוח

ה-iW-RainboW-G58M SoM‏ מושלמת על ידי מערכת אקולוגית תוכנה‏ מקיפה המאיצה משמעותית AI ופיתוח למידת מכונה. מרכזי למערכת אקולוגית זו הוא התמיכה במסגרות עבודה AI נפוצות כגון TensorFlow ו-PyTorch, להבטיח שמפתחים יוכלו למנף את הפלטפורמות המוכרות הללו כדי ליצור מודלים מתוחכמים של בינה מלאכותית ללא עקומות למידה תלולות.

מרכיב קריטי במערכת אקולוגית זו הוא ארגז הכלים OpenVINO. ארגז כלים מקור-פתוח זה מתוכנן למטב מודלים של למידה עמוקה להסקת מסקנות על מגוון ארכיטקטורות חומרה, כולל יחידות CPU,‏ GPU ומערכי FPGA‏. על ידי שימוש בארגז הכלים OpenVINO, מפתחים יכולים להבטיח שמודלי הבינה המלאכותית שלהם לא רק ממוטבים לביצועים, אלא גם ניידים מאוד על פני פלטפורמות חומרה שונות, מאפשרים גמישות רבה יותר בפריסה.

נוסף לכך, חבילת ה-Intel FPGA AI משחקת תפקיד מרכזי בפישוט תהליך הפיתוח. חבילה זו‏ מתוכננת עם מחשבה על קלות שימוש, מה שמאפשר למתכנני FPGA, מהנדסי למידת מכונה ומפתחי תוכנה ליצור פלטפורמות AI הממוטבות במיוחד עבור ארכיטקטורות FPGA. על ידי אינטגרציה עם כלים סטנדרטיים בתעשייה כמו TensorFlow, ‏PyTorch וארגז הכלים OpenVINO, חבילת ה-Intel FPGA AI מאפשרת למתכננים להאיץ את תהליך הפיתוח תוך שמירה על רמה גבוהה של אמינות וביצועים בפתרונות ה-AI שלהם.

החבילה גם משתלבת בצורה חלקה עם תוכנת התכנון Intel Quartus Prime FPGA, כלי רב עוצמה התומך בתכנון, ניתוח ואופטימיזציה של מערכות מבוססות FPGA. שילוב זה מבטיח שלמפתחים תהיה גישה לתזרים עבודה חזק ומוכח, מקצר זמן יציאה לשוק ומשפר את האמינות הכוללת של יישומי הבינה המלאכותית שלהם.

AI ענן לעומת AI‏ קצה: ניתוח‏ השוואתי

ככל שה-AI ממשיכה להתפתח, ההבחנה בין AI ענן לבין AI קצה הולכת וגדלה. AI ענן, שמסתמכת על המשאבים החישוביים העצומים של מרכזי נתונים מרוחקים, מציעה מדרגיות גבוהה ואת היכולת לעבד כמויות גדולות של נתונים. עם זאת, גישה זו מגיעה לעתים קרובות עם שיהוי (Latency‏) גבוה יותר וחששות אבטחה פוטנציאליים בשל הצורך בהעברת נתונים דרך האינטרנט.

מצד שני, AI‏ קצה מציעה יתרונות משמעותיים בתרחישים בהם עיבוד זמן-אמת, שיהוי נמוך ופרטיות נתונים מוגברת הם קריטיים. על ידי עיבוד נתונים באופן מקומי בהתקן, AI קצה מבטל את הצורך בתקשורת קבועה עם הענן, מקטין שיהוי ומשפר את ההיענות של מערכות AI, זה חשוב‏ במיוחד ביישומים כגון כלי רכב אוטונומיים, אוטומציה תעשייתית ושירותי בריאות, היכן שעיכובים בקבלת החלטות יכולים להיות בעלי השלכות חמורות.

יתר על כן, AI‏ קצה תורמת לפרטיות נתונים על ידי שמירת מידע רגיש בהתקן המקומי, מפחיתה את הסיכון של‏ זליגת נתונים הקשורה לעיבוד מבוסס ענן. הגישה ההיברידית, בה‏ התקני קצה מבצעים עיבוד נתונים ראשוני לפני שידורם לענן לניתוח מורכב יותר, הופך לנפוץ יותר ויותר. שיטה זו משלבת את נקודות החוזק של‏ AI קצה ו-AI ענן גם יחד, מאפשרת ניצול יעיל של משאבים, אבטחה משופרת וביצועי מערכת משופרים.

הבטחת אריכות ימים ותמיכה מקיפה: מחויבות של iWave‏ ללקוחות

אחת ההתחייבויות המרכזיות של iWave היא להבטיח את הזמינות ארוכת הטווח של מוצריה. תוכנית אריכות הימים של המוצר של החברה מבטיחה כי המערכות שלה על מודול (SoMs) זמינות לתקופות ממושכות העולות לעתים קרובות על 10 שנים. זה חשוב במיוחד עבור תעשיות כמו מכשור רפואי, תעופה וחלל ואוטומציה תעשייתית, היכן שמחזורי החיים של המוצר הם בדרך כלל ארוכים וזמינות רכיבים עקבית היא קריטית.

בנוסף לאריכות ימים, iWave‏ מספקת תמיכה טכנית נרחבת לאורך כל תהליך פיתוח המוצר. תמיכה זו כוללת שירותי ODM (יצרן מתכנן מקורי), כגון תכנון כרטיס נשא, סימולציה תרמית ותכנון ברמת מערכת, מאפשרת ללקוחות להתמקד ביכולות הליבה שלהם בעוד ש-iWave מטפלת בהיבטים המורכבים של תכנון ואינטגרציית חומרה.

המחויבות של iWave‏ להצלחת לקוחות מודגמת עוד יותר על ידי מתן ערכות הערכה מקיפות עבור מערכות ה-SoM שלה. ערכות אלה מגיעות עם תיעוד משתמש מלא, מנהלי התקן של תוכנה וחבילת תמיכה בלוח, המאפשרים ללקוחות להעריך במהירות את התכנים שלהם וליצור אב-טיפוס. על ידי הצעת משאבים אלה, iWave מסייעת ללקוחות לקצר את זמן הפיתוח ולהביא את המוצרים שלהם לשוק מהר יותר.

סיכום

iW-RainboW-G58M SoM של iWave, עם ה-Intel Agilex 5 FPGA המתאפיין ביכולות AI משולבות, מתוכננת בקפידה לעיבוד ביצועים-עיליים, שיהוי נמוך ויישום לוגיקה מותאמת במיוחד עם יישומי תמיכת AI/ML משובצים. זה הופך אותה לבחירה טובה עבור תעשיות כגון דימות רפואי, רובוטיקה ואוטומציה תעשייתית.