為推動從邊緣到終端的人工智慧(AI)創新，賽靈思(Xilinx)近日發表Versal AI Edge系列。與市場上其他同樣針對邊緣裝置設計的GPU方案相比，Versal AI Edge系列的AI效能功耗比提高了4倍，且其運算密度亦比該公司上一代的自適應SoC提高了10倍。
Versal AI Edge自適應運算加速平台(ACAP)為廣泛的應用提供智慧功能，包含具最高等級功能安全性的自動駕駛、協作機器人、智慧工廠應用、醫療系統，以及適用於航太與國防市場的多任務型設備。該產品組合採用AI引擎-機器學習(AI Engine-ML)架構，與過往的AI引擎架構相比，可提供4倍的機器學習運算能力，並且將全新的加速器RAM與強化的記憶體層級整合，以因應不斷演進的AI演算法。這些架構的創新為Versal AI Edge系列帶來了相較於GPU高達4倍的效能功耗比，以及更低的延遲，使邊緣設備的功能更加強大。
支援AI的自動化系統需要高運算密度，以實現整體應用加速。相較於賽靈思既有的Zynq UltraScale+ MPSoC，Versal AI Edge的運算密度提高10倍，可實現更智慧的自動化系統。此外，Versal AI Edge元件支援多種安全標準，包含工業(IEC 61508)、航空電子設備(DO-254/178)與汽車(ISO 26262)，助力供應商達到ASIL C隨機硬體完整性與ASIL D系統完整性的等級。
賽靈思產品管理與行銷資深總監Sumit Shah表示，為了滿足新的需求與場景，邊緣運算應用需要一種架構，使其能在嚴苛的散熱與延遲限制下提供靈活的運算處理。Versal AI Edge系列為需要更高智慧水準的廣泛應用提供了這些關鍵特性，使其成為Versal產品組合的重要新成員，其產品範圍涵蓋智慧邊緣感測器到CPU加速器等多樣元件。
Versal AI Edge系列採用經生產驗證的7nm Versal架構，並為達成低延遲AI運算而進行微型化。Versal AI Edge同時也是一款搭載多樣化處理器的異質平台，不僅將運算引擎與演算法相匹配，也具備用於嵌入式運算的純量引擎(Scalar Engine)，以及用於感測器融合與硬體自行調適能力的靈活應變引擎，此外還具有能支援AI推論高達479 TOPS(在INT4條件下)的智慧引擎，這一特點尤其是針對邊緣應用的ASSP和GPU所無法比擬的，同時也支援視覺、雷達和光達處理與以軟體定義的無線電等高級訊號處理作業負載。
Versal AI Edge系列的連接模塊(Connectivity Blocks)涵蓋從LPDDR-4266、32Gb/s收發器到邊緣應用所需的必要協議，以及40G多速率(Multirate)乙太網路、配備CCIX的PCIe Gen4與可支援800萬像素解析度以上的視覺感測器的原生MIPI，這些連接模塊對於實現Level-2以上的ADAS至關重要。憑藉更強大的AI引擎與包含加速器RAM在內的強化型記憶體層級，Versal AI Edge系列成為在眾多市場中，適用於廣泛應用的理想選擇。
Versal AI Edge ACAP為所有開發人員提供了設計入門管道，不論是軟體或硬體開發人員均可使用，包含硬體開發人員適用的Vivado、軟體開發人員適用的Vitis統一軟體平台與資料科學家適用的Vitis AI，以及為開發平台的目標應用所提供的領域專用操作系統、框架和加速函式庫。此外，進一步加快產品設計導入的速度，未來Versal AI Edge除了以晶片的形式供應給客戶外，賽靈思還會以模組卡(System on Module, SOM)的形式出貨給客戶，讓客戶能更輕鬆地把Versal AI Edge整合到自己的產品中。
