嵌入式世界 2022：模塊和物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算之邊緣計(jì)算機(jī)

Digi International 展示了一系列用于醫(yī)療、交通、農(nóng)業(yè)和工業(yè)應(yīng)用的新解決方案和設(shè)備。這包括首次了解公司的 Digi ConnectCore MP1 SOM、Digi ConnectCore 語(yǔ)音控制軟件和 Digi XBee 智能邊緣控制器。Digi 演示了其用于智能農(nóng)業(yè)的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)解決方案，模擬了一個(gè)可以集中管理多個(gè)農(nóng)場(chǎng)的完整生態(tài)系統(tǒng)。

以下是有關(guān)新產(chǎn)品的更多詳細(xì)信息。Digi ConnectCore MP1 系列聲稱是業(yè)界最小的 STM32MP1 SOM，它集成了 Wi-Fi、藍(lán)牙和有線連接。它還具有互聯(lián)設(shè)備平臺(tái)和開(kāi)發(fā)工具以及設(shè)計(jì)支持。

Digi ConnectCore 語(yǔ)音控制是一種高級(jí)語(yǔ)音控制軟件解決方案，專為 ConnectCore 系列 SOM 設(shè)計(jì)。它是一個(gè)完全集成的即用型軟件解決方案，使開(kāi)發(fā)人員能夠設(shè)計(jì)基于語(yǔ)音的人機(jī)界面 (HMI)，以使用語(yǔ)音控制設(shè)備操作。它在邊緣設(shè)備上提供語(yǔ)音處理(包括支持 30 種語(yǔ)言和 60,000 個(gè)單詞的詞匯表)，并且不需要云連接。Digi 表示，這降低了連接成本和數(shù)據(jù)隱私問(wèn)題，同時(shí)提供了小于 100 毫秒的響應(yīng)時(shí)間。

Digi XBee 智能邊緣控制器( IEC) 提供了一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以縮小現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和云之間的差距，并提供資產(chǎn)監(jiān)控和控制，Digi 說(shuō)。結(jié)合 Digi X-ON 云，Digi XBee IEC 可幫助公司監(jiān)控遠(yuǎn)程、低功耗、廣域網(wǎng)(包括 LoRaWAN、CAT-M1 和 NB-IoT)上的傳感器或遠(yuǎn)程控制資產(chǎn)。該公司表示，可以通過(guò) Digi X-ON 云無(wú)線傳輸警報(bào)和數(shù)據(jù)，以亞秒級(jí)延遲監(jiān)控工業(yè)設(shè)備。

Digi 還將預(yù)覽其即將推出的 Digi ConnectCore 93，其中包括 NXP 的 i.MX 93 片上系統(tǒng)。Digi 是 2023 年 4 月版本的六個(gè)搶先體驗(yàn)合作伙伴之一。

SolidRun 是高性能 SOM 解決方案、單板計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)邊緣解決方案的開(kāi)發(fā)商和制造商，正在推出基于瑞薩電子 RZ/G2 系列片上系統(tǒng)的新 SOM。第一個(gè)RZ/G2LC SOM的目標(biāo)應(yīng)用包括 AI 增強(qiáng)型 HMI 應(yīng)用、工業(yè)和樓宇自動(dòng)化、視頻監(jiān)控和物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

RZ/G2LC SOM 為快速開(kāi)發(fā)提供所有必要的電源、內(nèi)存和 I/O 子系統(tǒng)。它利用 RZ/G2LC MPU 的 64 位 Cortex-A55 處理器內(nèi)核，可提供比以相同頻率運(yùn)行的傳統(tǒng) Cortex-A53 內(nèi)核處理器高 20% 的處理能力，并通過(guò)集成的 Arm Mali- G31 3D GPU。SolidRun 表示，嵌入式 GPU 還憑借其先進(jìn)的 AI 推理執(zhí)行處理能力增加了價(jià)值，其時(shí)鐘速度比配備 Cortex-A53 處理器的設(shè)備快近 6 倍。

嵌入式 GPU、AI 推理功能和硬件 H.264 編解碼器，以及嵌入式攝像頭和顯示接口以及 47 × 30 毫米的小尺寸，使 SOM 非常適合對(duì)講機(jī)、可視門(mén)鈴、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等應(yīng)用, 和手持 POS 系統(tǒng)。

此 SOM 提供與 SolidRun 的 NXP i.MX8 Mini SOM 的引腳對(duì)引腳兼容性，并且由于它是引腳對(duì)引腳兼容的，客戶可以將新的 RZ/G2 SOM 與 Hummingboard Pulse 載板配對(duì)，以加快原型設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)發(fā)展。RZ/G2LC SOM 現(xiàn)已上市。起價(jià) 67 美元，可在www.solid-run.com訂購(gòu)。

Congatec GmbH 在嵌入式世界發(fā)布了幾項(xiàng)重要公告，其中包括通過(guò)嵌入式 x86 多核 COM 平臺(tái)獲得符合 IEC 61508 和 ISO 13849 在內(nèi)的 FuSa 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，從而進(jìn)入功能安全 (FuSa) 領(lǐng)域。該公司還推出了五個(gè)新的COM- HPC 服務(wù)器尺寸 D (160 × 160 mm) 模塊，配備 Intel Xeon D-2700 處理器和七個(gè)基于第 12 代 Intel Core 處理器的新 COM-HPC 和 COM Express COM。

該公司表示，COM-HPC Server Size D 模塊表明了對(duì)邊緣服務(wù)器性能的需求，它具有堅(jiān)固耐用的小型戶外功能。此外，英特爾至強(qiáng) D-2700 處理器具有多達(dá) 20 個(gè)內(nèi)核，支持實(shí)時(shí)混合關(guān)鍵應(yīng)用程序。

雖然支持的 DRAM 模塊數(shù)量從 8 條減少到 4 條，但與更大的 (200 × 160 mm) COM-HPC Server Size E 模塊相比，COM-HPC Server Size D 模塊在 2,933 MT 時(shí)提供 512 GB 的 DDR4 RAM /秒?？导烟乇硎?，通過(guò)限制 RAM，模塊尺寸與尺寸 E 相比可減少 20%。新的基于英特爾至強(qiáng) D-2700 處理器的 COM-HPC 模塊的目標(biāo)應(yīng)用是嵌入式、空間受限的邊緣服務(wù)器，具有高數(shù)據(jù)吞吐量但內(nèi)存密集型工作負(fù)載較少。其中包括智能工廠和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的 IIoT 聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)環(huán)境。

五款采用英特爾至強(qiáng) D-2700 系列處理器的全新 conga-HPC/sILH 服務(wù)器模塊擴(kuò)展了康佳特現(xiàn)有的采用英特爾至強(qiáng) D-1700 處理器的 COM-HPC Server Size D 產(chǎn)品系列。新發(fā)布的內(nèi)核數(shù)量增加了一倍，從多達(dá) 10 個(gè)增加到多達(dá) 20 個(gè)，并將內(nèi)存支持從多達(dá) 3 個(gè)擴(kuò)展到多達(dá) 4 個(gè) DDR4 RAM 通道，在 2,933 MT/s 時(shí)高達(dá) 512 GB。

它們具有 32 個(gè) PCIe Gen 4 通道、16 個(gè) PCIe Gen 3 通道，用于堅(jiān)固的邊緣服務(wù)器安裝中的專用控制器、計(jì)算加速卡和 NVMe 存儲(chǔ)介質(zhì)。對(duì)于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，SOM 包括一個(gè)支持 TSN 和 TCC 的 1×2.5 GbE，以及 100 Gb 的各種配置擴(kuò)展以太網(wǎng)帶寬，包括 1×100 GbE、2×50 GbE、4×25 GbE 和通過(guò) KR 或 SFI 接口進(jìn)行的其他幾種配置。其他接口包括 4× USB 3.1 和 4× USB 2.0。對(duì)于非易失性存儲(chǔ)，這些模塊可選擇支持具有高達(dá) 128 GB 容量的集成 eMMC 5.1 以及 2 個(gè) SATA III 接口。新的應(yīng)用就緒 COM-HPC 服務(wù)器模塊帶有適用于 Windows、Linux 和 VxWorks 的全面板級(jí)支持包。

基于第 12 代英特爾酷睿 IOTG 移動(dòng)處理器(以前代號(hào)為 Alder Lake)的七款新的、更節(jié)能的 COM-HPC 和 COM Express COM 采用英特爾混合架構(gòu)，混合了性能內(nèi)核(P 內(nèi)核)和高效內(nèi)核(電子核心)?？导烟乇硎?，這些處理器變體僅消耗 15 至 28 瓦的基本功率，這使工程師能夠在被動(dòng)冷卻的嵌入式和邊緣計(jì)算平臺(tái)中使用它們，從而無(wú)需其他冷卻選項(xiàng)，同時(shí)提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 MTBF。

采用 Intel Core i7/5/3 和 Celeron 處理器的新型 COM 的目標(biāo)工業(yè)市場(chǎng)是需要更高性能的被動(dòng)冷卻計(jì)算系統(tǒng)。這包括邊緣計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，其中包含用于智能工廠和流程自動(dòng)化的多個(gè)虛擬機(jī)、基于人工智能的質(zhì)量檢測(cè)和工業(yè)視覺(jué)、實(shí)時(shí)協(xié)作機(jī)器人以及用于倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)淖灾魑锪鬈囕v。

conga-HPC/cALP COM-HPC Client Size A 模塊( 95 × 120 mm) 和conga-TC670 COM Express Compact Type 6 模塊(95 × 95 mm) 還配備六個(gè)節(jié)能的第 12 代 Intel Core 處理器作為成本優(yōu)化的賽揚(yáng)處理器。兩個(gè)模塊系列均支持高達(dá) 64 GB 的超快 DDR5 SO-DIMM 內(nèi)存，速度為 4,800 MT/s。由于采用 Intel Core i7 和 i5 處理器的集成 Intel Iris X e顯卡，以及采用 Intel Core i3 和 Intel Celeron 的 Intel UHD 顯卡，它們?yōu)槎噙_(dá)四個(gè)獨(dú)立顯示器和高達(dá) 8k 的分辨率提供圖形支持。

COM-HPC 模塊支持多達(dá) 16 個(gè) PCIe Gen 4 和 8 個(gè) PCIe Gen 3 通道，以及多達(dá) 2 個(gè) Thunderbolt。COM Express 變體具有多達(dá) 8 個(gè) PCIe Gen 4 和 8 個(gè) PCIe Gen 3 通道。兩者都支持可選的超快 NVMe SSD。額外的存儲(chǔ)介質(zhì)可以通過(guò) 2× SATA Gen 3 連接。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)，COM-HPC 模塊提供 2× 2.5 GbE，而 COM Express 模塊提供 1× 2.5 GbE。兩者都支持 TSN。聲音通過(guò) COM-HPC 版本中的 SoundWire、HDO 或 I2S 以及 COM Express 模塊上的 HDA 提供。

為所有領(lǐng)先的 RTOS 提供板級(jí)支持包，包括來(lái)自實(shí)時(shí)系統(tǒng)以及 Linux、Windows 和 Android 的管理程序支持。

COMHPC 客戶端和 COM Express Type 6 模塊還具有支持 Windows ML、英特爾 OpenVINO 工具包和 Chrome Cross ML 的專用 AI 引擎。congatec 表示，不同的 AI 工作負(fù)載可以委托給 P 核、E 核和 GPU 執(zhí)行單元，以“處理即使是計(jì)算最密集的邊緣 AI 任務(wù)”。

康佳特還宣布，在工業(yè)機(jī)械、協(xié)作機(jī)器人和車間、鐵路和道路上的自動(dòng)駕駛汽車等一系列新應(yīng)用中，對(duì)功能安全嵌入式計(jì)算平臺(tái)的需求不斷增長(zhǎng)，它正在對(duì)功能安全進(jìn)行大量投資。該公司現(xiàn)在正在通過(guò) FuSa 標(biāo)準(zhǔn)(包括 IEC 61508 和 ISO 13849)認(rèn)證嵌入式 x86 多核平臺(tái)。

康佳特表示：“將計(jì)算機(jī)模塊用作應(yīng)用就緒構(gòu)建塊(包括相關(guān)軟件組件，如引導(dǎo)加載程序、管理程序和 BSP)的 OEM 已經(jīng)通過(guò)功能安全認(rèn)證，可以節(jié)省大量時(shí)間和金錢(qián)?！笔紫夹g(shù)官康拉德·加哈默在一份聲明中?！叭缓螅麄冎恍枰獙?duì)客戶特定的載板和相關(guān)適配進(jìn)行認(rèn)證即可。”

該公司的第一個(gè) FuSa 準(zhǔn)備解決方案是 COM Express Mini 模塊 conga-MA7，它基于 FuSa 認(rèn)證的 Intel Atom x6000 E 處理器?？导烟乇硎?，為了使 COM 獲得安全操作的資格，所有組件以及整個(gè) BSP 都需要準(zhǔn)備好進(jìn)行 FuSa 認(rèn)證，包括安全手冊(cè)和其他文檔。此外，在開(kāi)發(fā)和測(cè)試期間創(chuàng)建的組織流程和文件——例如 FMEDA(故障模式、影響和診斷分析)以及驗(yàn)證和確認(rèn) (V&V) 流程——必須符合認(rèn)證要求并經(jīng)過(guò)審核該公司補(bǔ)充說(shuō)，由外部評(píng)估員。

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算

全球物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線解決方案和無(wú)線通信模塊供應(yīng)商廣域通宣布與高性能 GPGPU 和邊緣 AI 計(jì)算解決方案提供商 Aetina Corporation 合作，為 Aetina 的 AI 邊緣計(jì)算平臺(tái)帶來(lái) 5G Release 16 功能。該合作伙伴關(guān)系利用 Fibocom 的 5G R16 兼容FM160-EAU模塊和安提的 AN810-XNX 邊緣 AI 計(jì)算機(jī)，采用 Nvidia Jetson NX 平臺(tái)設(shè)計(jì)，為機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療保健等應(yīng)用提供 5G 連接和邊緣 AI .

FM160-EAU 是一款支持 NR 載波聚合 (CA) 的高性能 5G M.2 模塊，可提供更快的速度、更大的覆蓋范圍、更高的吞吐量和更大的容量。

“FM160-EAU 嵌入安提的 AN810-XNX AI 邊緣計(jì)算平臺(tái)，為邊緣提供增強(qiáng)的 5G R16 功能，讓企業(yè)和行業(yè)受益于智能和自主決策，”Fibocom 表示。人工智能和物聯(lián)網(wǎng)(也稱為 AIoT)的結(jié)合為“更智能、更快速的決策時(shí)代開(kāi)辟了新的可能性”。

S&T Group 的成員 Kontron 正在展示一款采用盒式 PC 格式的新型工業(yè)計(jì)算機(jī)。該公司表示，基于第 11 代英特爾酷睿或賽揚(yáng)處理器的KBox A-151-TGL可為要求苛刻的物聯(lián)網(wǎng)邊緣或人工智能應(yīng)用提供足夠的性能。它專為工業(yè)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

KBox A-151-TGL 基于第 11 代英特爾酷睿 i3-1115G4E、i5-1145GRE/i5-1145G7、i7-1185GRE/i7-1185G7E 或英特爾賽揚(yáng)處理器 6305E，具有多達(dá)四個(gè)處理核心和 4.4每個(gè) GHz(突發(fā))，以及高達(dá) 64 GB 的內(nèi)存擴(kuò)展。Core i7 和 Core i5 處理器提供具有 96 個(gè)執(zhí)行單元的高端 Intel Iris X e顯卡。

該工業(yè)計(jì)算機(jī)還提供兩個(gè) DisplayPort 和兩個(gè)千兆以太網(wǎng)接口，包括一個(gè)具有 TSN 功能的 2.5-GbE 接口，以及四個(gè) USB 3.2 和兩個(gè) RS232/422/485 接口。除了集成 NVMe SSD 外，三個(gè) M.2 擴(kuò)展槽還可用于集成現(xiàn)場(chǎng)總線和無(wú)線技術(shù)，例如 4G/5G 或 Wi-Fi 6 連接。控創(chuàng)表示，大多數(shù)系統(tǒng)擴(kuò)展都可以通過(guò)系統(tǒng)正面的新擴(kuò)展槽(I/O 門(mén))進(jìn)行訪問(wèn)。

KBox A-151-TGL 采用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，可在 0°C 至 50°C 的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行?？蛇x的擴(kuò)展范圍為 –40?C 至 65?C。該系統(tǒng)可以通過(guò) DIN 導(dǎo)軌安裝或墻壁安裝集成到工業(yè)環(huán)境中。