Sfruttare l'IA all'edge con il System-on-Module Agilex™ 5 di iWave

L'intelligenza artificiale (IA) sta rapidamente ridefinendo il calcolo embedded, consentendo la realizzazione di soluzioni di prossima generazione nell'ambito della robotica, dell'automazione industriale e dei dispositivi medicali. Con l'elaborazione dei dati che si sposta sempre più verso la periferia della rete, le piattaforme in grado di offrire prestazioni di IA efficienti, con bassa latenza e alto livello di personalizzazione, stanno diventando indispensabili.

Il System-on-Module iW-RainboW-G58M (Figura 1) di iWave, con l'FPGA SoC Agilex™ 5 di Altera, rappresenta un significativo passo avanti nella progettazione Edge IA. Basato sulla prima architettura FPGA di Altera con funzionalità di intelligenza artificiale integrate direttamente nel tessuto, questo modulo compatto offre una combinazione unica di flessibilità, potenza di calcolo ed efficienza per i sistemi embedded basati sull'IA.

Figura 1: Il System-on-Module iW-RainboW-G58M di iWave. (Immagine per gentile concessione di iWave)

Alta potenza di calcolo in un design compatto

Il modulo SoM iW-RainboW-G58M ha un fattore di forma di 60 × 70 mm e supporta la famiglia di FPGA SoC Agilex™ 5 E-Series di Altera con contenitore B32A. È disponibile in due gruppi:

• Gruppo A: FPGA SoC A5E065A / 052A / 043A / 028A / 013A
• Gruppo B: FPGA SoC A5E065B / 052B / 043B / 028B / 013B / 008B

La serie Agilex™ 5 integra un sistema di elaborazione eterogeneo asimmetrico, che combina un doppio core Arm Cortex-A76 e un doppio core Cortex-A55 per un equilibrio ottimale tra prestazioni ed efficienza energetica. I blocchi DSP avanzati con blocchi tensoriali IA integrati accelerano i carichi di lavoro per l'apprendimento profondo, mentre i transceiver GTS fino a 28,1 Gbps, 8 interfacce PCIe® 4.0 e le interfacce di visualizzazione quali HDMI e DisplayPort offrono connettività ad alta velocità per applicazioni multimediali e IA complesse.

Strumenti di sviluppo ed ecosistema software IA

La piattaforma Agilex™ 5 si integra perfettamente con i principali framework di IA (Figura 2), semplificando lo sviluppo di soluzioni di inferenza IA personalizzate. Supporta TensorFlow, PyTorch e il Toolkit OpenVINO™ che ottimizza i modelli di apprendimento profondo per l'inferenza FPGA utilizzando FPGA AI Suite di Altera e il software di progettazione Quartus® Prime.

Figura 2: La piattaforma Agilex™ 5 si integra perfettamente con i principali framework di IA. (Immagine per gentile concessione di iWave)

Con FPGA AI Suite di Altera, gli sviluppatori, dagli ingegneri hardware ai data scientist, possono creare e implementare in modo efficiente pipeline IA ottimizzate utilizzando flussi di lavoro familiari. Questo toolkit collega la progettazione FPGA con framework IA di alto livello, accelerando il time-to-market e mantenendo al contempo prestazioni deterministiche ed efficienza a livello hardware.

Cloud IA e Edge IA a confronto: un approccio equilibrato

Nelle architetture moderne, l'elaborazione IA è suddivisa tra il cloud e l'edge (Figura 3). L'IA basata su cloud offre una grandissima scalabilità, ma spesso presenta limitazioni in termini di latenza e privacy. L'IA basata su edge, al contrario, esegue l'elaborazione in tempo reale a livello locale, consentendo un processo decisionale immediato, una maggiore sicurezza e un funzionamento continuo anche in assenza di connettività di rete.

Figura 3: L'IA basata su cloud offre una grandissima scalabilità, ma spesso presenta limitazioni in termini di latenza e privacy. L'IA basata su edge esegue l'elaborazione in tempo reale a livello locale, consentendo un processo decisionale immediato, una maggiore sicurezza e un funzionamento continuo anche in assenza di connettività di rete. (Immagine per gentile concessione di iWave)

In una configurazione ibrida, i nodi periferici gestiscono le attività analisi time-critical, mentre i data center aggregano ed elaborano set di dati più ampi per l'analisi delle tendenze o la modellazione predittiva. iW-RainboW-G58M è progettato per eccellere in questo paradigma ibrido, offrendo sia agilità computazionale all'edge che una perfetta integrazione con le infrastrutture cloud.

Supporto allo sviluppo e alla longevità

iWave fornisce in una fase precoce i campioni del SoM Agilex™ 5 e il relativo kit di valutazione completo che include documentazione dettagliata, BSP, driver software e progetti di riferimento pre-validati. Questo aiuta gli sviluppatori a realizzare rapidamente i prototipi, a valutare le prestazioni e ad accelerare la distribuzione del prodotto.

Il programma di longevità dei prodotti dell'azienda ne garantisce la disponibilità per oltre 10 anni, assicurando un supporto continuo per prodotti industriali e embedded a lungo ciclo di vita. Inoltre, iWave offre servizi di progettazione ODM, inclusi la progettazione di schede di supporto, la gestione termica e il supporto alla produzione, consentendo ai clienti di passare dal prototipo alla produzione su larga scala in modo efficiente.

iWave è un'azienda globale di sistemi embedded specializzata in System-on-Module (SoM) basati su FPGA e SoC e in servizi di progettazione ODM. Con oltre vent'anni di esperienza nei mercati industriale, medicale, automotive e avionico, iWave offre piattaforme di calcolo embedded complete che consentono ai clienti di immettere sul mercato prodotti affidabili e ad alte prestazioni più rapidamente e a costi inferiori.

Per ulteriori informazioni, visitare www.iwave-global.com o contattare mktg@iwave-global.com.