Zynq Ultrascale + Pico-ITX SBC предлагает поддержку Xilinx AI

iWave «iW-RainboW-G36S Corazon AI» Sico Pico-ITX работает под управлением Linux на оборудовании FPGA, Zynq Ultrascale + MPSoC с 2x GbE, входом и выходом HDMI, mini-PCIe и M.2, диапазоном от -40 до 85 ° C и поддержка стека Xilinx Vitis AI.

Компания iWave объявила о том, что она станет первой платой Pico-ITX на базе гибрида Arm / FPGA Xilinx Zynq UltraScale + MPSoC. IW-RainboW-G36S (AKA Corazon-AI SBC или ZU5 / 4/3/2 Zynq Ultrascale + SBC) был анонсирован окольным путем в пресс-релизе решений iWave Covid-19, который также включал iWMX8M Mini на базе iW- RainboW-G34D Pico-ITX SBC, о котором мы рассказывали на прошлой неделе.

В объявлении описывается iWave Corazon-AI SBC для приложений, связанных с искусственным интеллектом Covid-19. Текст сопровождается изображением компактной встроенной системы, но содержит ссылку на страницу продукта iW-RainboW-G36S, в которой не упоминается конфигурация корпуса. Этот пост также ссылается на отдельный пост в блоге об использовании SBC в сочетании со стеком Xilinx Vitis AI Stack (см. Ниже).

iW-RainboW-G36S Corazon-AI ZU5 / 4/3/2 Zynq Ultrascale + SBC (слева) и блок-схема

Другие продукты, представленные в объявлении Covid-19, включали в себя решение для анализа скинов, которое подключено к платформе разработки iSMX6 i.MX6 iW-RainboW-G15D-Q7, о котором мы расскажем в отдельном отчете. В объявлении также упоминался трекер фитнеса и здоровья на базе MCU и семейство систем HMI iW-RainboW-G32 для медицинских приложений на основе различных микроконтроллеров и SoC на базе Qualcomm Kyro, некоторые из которых, как утверждается, поддерживают Linux.


iW-RainboW

-G35M

IW-RainboW-G36S Corazon-AI SBC следует двум вычислительным модулям iWave на основе Zynq Ultrascale +: iW-RainboW-G30M для моделей ZU7 / 5/4 семейства Ultrascale + и более поздней версии iW-RainboW-G35M с более мощным Поддержка FPGA ZU19 / 17/11. В iW-RainboW-G35M ранее использовалась та же самая несущая плата iW-Rainbow G30D, что и в более раннем iW-RainboW-G30M, но теперь она поддерживается собственной платой iW-RainboW-G35D, о которой мы поговорим ниже.

IW-RainboW-G36S следует за другими аналогично монолитными SBC на основе Zynq Ultrascale +, включая 96Boards Avnet CE, совместимый с Ultra96-V2 и гораздо больший Genesys ZU Digilent . Zynq UltraScale + MPSoC работает под управлением Linux на ядрах Cortex-A53 от 4 до 1,5 ГГц, которые объединены графическим процессором Mali-400 MP2 и 2 ядрами Cortex-R5 в реальном времени.

Как и Ultra-96 и Genesys ZU, новый Pico-ITX SBC от iWave поддерживает более низкие модели Ultrascale + FPGA: детали ZU5 / 4/3/2 с логическими ячейками до 256К. iWave утверждает, что SBC на базе Linux размером 100 x 72 мм «является первой в отрасли платой два в одном, которая служит как одноплатным компьютером, так и модулем System On». Говорят, что это связано с его разъемом FMC HPC с 192 входами-выходами FPGA и четырьмя приемопередатчиками GTH для расширения.

На самом деле, мы видели несколько SOM-подобных SBC за эти годы, в том числе COM / SBC-гибрид FriendlyElec SOM-RK3399 и Khadas Edge , оба построенные вокруг Rockchip RK3399. Другие основанные Zynq СБС с разъемами FMC включают Genesys ZU и Zynq-7000 на основе Инновационной интеграции в шулер .

Как и в других гибридных продуктах Arm / FPGA, RAM и I / O разделены между системой обработки Arm (PS) и логикой программирования FPGA (PL). Система поставляется с 4 ГБ оперативной памяти DDR4 с ECC для PS и 2 ГБ DDR4 для ПЛ, а также 8 ГБ eMMC и слотом microSD.

Два порта GbE доступны вместе с дополнительным WiFi / Bluetooth. Другие беспроводные опции доступны через слоты mini-PCIe и M.2 E-key и слот nano-SIM. Слот M.2 также поддерживает твердотельные накопители mSATA и NVMe. Два порта USB 3.0 доступны вместе с различными заголовками ввода / вывода.

Медиа-функции включают порты DisplayPort и HDMI на входе и выходе с поддержкой PL с поддержкой 4K. Расширение PL включает в себя разъем FMC и два разъема Pmod. Плата 12 В поддерживает температуру от -40 до 85 ° C.

Технические характеристики, перечисленные для iW-RainboW-G36S (AKA Corazon-AI SBC или ZU5 / 4/3/2 Zynq Ultrascale + SBC), включают следующее. Обратите внимание, что если не отмечено как PL, все входы / выходы поддерживают PS или всю систему:

  • Процессор - Xilinx Zynq UltraScale + MPSoC ZU5 / 4/3/2 (4x Cortex-A53 @ 1,5 ГГц); FPGA с логическими ячейками до 256K; GPU Mali-400 MP2 @ 677 МГц; 2 микроконтроллера Cortex-R5 с частотой 600 МГц
  • Память / хранение:
    • 4 ГБ оперативной памяти DDR4 с ECC
    • 2 ГБ памяти DDR4 (PL)
    • 8 ГБ eMMC
    • MicroSD слот
    • Дополнительная вспышка QSPI (PL)
    • mSATA или NVMe доступны через слот M.2 (см. расширение ниже)
  • Сеть:
    • 2 порта GbE
    • Дополнительный разъем SFP + (PL)
    • Опциональный WiFi / Bluetooth с антенными разъемами
    • Беспроводная связь доступна через M.2 и mini-PCIe (см. Расширение ниже)
  • Медиа особенности:
    • DisplayPort
    • Выходной порт HDMI с поддержкой 4K (PL)
    • HDMI в порту с поддержкой 4K (PL)
    • Поддержка камеры, включая 8x IP через Ethernet, 2x через USB 3.0 и SDI
  • Другой ввод / вывод:
    • 2 хост-порта USB 3.0
    • RS232, JTAG и 20-контактный разъем GPIO
    • Входы и выходы 12G SDI через гнезда BNC (PL)
    • 20-контактный разъем АЦП (PL)
  • Расширение:
    • Слот Mini-PCIe с PCIe и USB 2.0
    • Слот M.2 B-key с интерфейсом SATA (mSATA и NVMe), PCIe и USB 3.0
    • Nano-SIM-слот
    • 2 12-контактных разъема Pmod (PL)
    • Разъем FMC HPC (PL):
      • Операции ввода-вывода FPGA от HP Bank - 48LVDS / 96SE
      • FPGA IOs от HD Bank - 48LVDS / 96SE
      • Необязательно, 4-х канальный Высокоскоростной трансивер GTH с поддержкой 2x CAN и т. Д.
  • Другие особенности - RTC с держателем для монет; дополнительный радиатор; Xilinx Vitis AI Поддержка стека; Услуги по настройке HW / SW
  • Мощность - 12 В постоянного тока; PMIC
  • Рабочая температура - от -40 до 85 ° C
  • Размеры - 100 х 72 мм; Pico-ITX форм-фактор
  • Операционная система - Linux BSP (предположительно Xilinx PetaLinux) с поддержкой Xilinx Vitis; опционально QNX

Corazon-AI со стеком Xilinx Vitis AI

IW-RainboW-G36S также продается как SBC Corazon-AI, который доступен с недокументированным корпусом с антеннами. Эта реализация демонстрирует программные платформы Vitis и Xilinx AI , которые Xilinx анонсировал в октябре прошлого года . Основанный на библиотеках с открытым исходным кодом, Xilinx Vitis объявлен как более простая альтернатива его Vivado Design Suite, который также включает компонент Vitis AI.

Компьютер Corazon-AI

Взаимосвязанные технологии, которые iWave называет стеком Xilinx Vitis AI, нацелены главным образом на грядущее семейство процессоров Xilinx Versal ACAP (платформа с адаптивным ускорением вычислений). Однако они также поддерживают процессоры Zynq и Zynq Ultrascale +.

Versal под управлением Linux будет иметь два 7-нм ядра Cortex-A72 с частотой 1,7 ГГц и два ядра Cortex-R5 с частотой 750 МГц, а также FPGA-подобные адаптивные двигатели Versal. Есть также AI Engine с 1,3-ГГц VLIW / SIMD векторными процессорами. Механизм ИИ объединяет технологию платформы ИИ Xilinx, основанную на приобретении Xilinx фирмы ИИ под названием Deephi. Основная технология Deephi «разреженная нейронная сеть» включает технологию сокращения Convolutional Neural Network (CNN) и алгоритм глубокого сжатия, чтобы уменьшить размер алгоритмов AI для краевых приложений.

На той же неделе , что Xilinx объявила и Xilinx Версаль AI, iWave сообщил , что ранее упомянутый IW-Радуга G30D Dev Kit для среднего класса модуля FPGA IW-Радуга G30M поддерживает Xilinx AI Platform и Vitis. Поддержка также распространяется на более мощный модуль iW-RainboW-G35M.

Архитектура стека Xilinx Vitis AI (слева) и платформы Xilinx Edge AI DPU

(щелкните для увеличения изображения)

Сообщения в блоге Corazon-AI описывают, как стек Xilinx Vitis AI обеспечивает нейронную обработку на SBC Corazon-AI. Стек Xilinx Vitis AI включает предварительно оптимизированные модели глубокого обучения из таких сред, как библиотеки Tensor-flow, Caffe, Darknet и Computer Vision. Он также поддерживает API C ++ / python. Программное обеспечение объединяет алгоритм блока процессоров глубокого обучения (DPU), реализованный в PL Zynq Ultrascale +, который включает в себя CNN, такие как VGG, SSD, Yolov2 / v3, FPN и Resnet50.

На iW-RainboW-G36S Corazon-AI SBC стек Xilinx Vitis AI и DPU обрабатывают и анализируют входные сигналы от камер с 8-кратных IP-камер, 2-х камер USB 3.0 и SDI-камер. Приложения включают в себя видеонаблюдение, ADAS, медицинскую робототехнику, промышленную автоматизацию и дополненную реальность. (Подробнее об этих технологиях и процессорах Versal см. В наших предыдущих докладах iW-Rainbow G30D и Xilinx AI ).

iW-RainboW-G35D комплект разработчика

Когда в декабре прошлого года мы сообщали о высокопроизводительном модуле iW-RainboW-G35M на базе Zynq Ultrascale + , он все еще использовал плату-носитель iW-Rainbow G30D для iW-Rainbow G30M среднего уровня. Начиная с нашего отчета, iWave добавил комплект разработчика iW-RainboW-G35D с iW-RainboW-G35M.

iW-RainboW-G35D и блок-схема

Дизайн аналогичен iW-Rainbow G30D, но добавляет некоторые дополнительные функции, включая вход и выход HDMI и разъем Firefly (PDF). Также имеется новый разъем QSFP +, который присоединяется к более ранней клетке SFP +.

Как и iW-Rainbow G30D, плата-носитель имеет 2 порта GbE и один порт DisplayPort, USB 2.0 OTG, USB Type-C и порты отладочной консоли. Внутренний ввод / вывод включает в себя SD, CAN, JTAG и 20-контактный заголовок ввода / вывода.

Два разъема FMC HPC обеспечивают входы / выходы, связанные с ПЛИС, включая LVDS, 14 высокоскоростных трансиверов, двойной 12-контактный PMOD, SATA, PCIe x4 и другие. Плата имеет RTC и вход 12 В и поддерживает температуру от -40 до 85 ° C.

Дополнительная информация

Информация о ценах или наличии не была предоставлена ​​для iW-RainboW-G36S Corazon-AI ZU5 / 4/3/2 Zynq Ultrascale + SBC. Дополнительную информацию можно найти в объявлении о решениях iWave Covid-19 , а также в его блоге Corazon-AI и на странице продукта iW-RainboW-G36S .