Společnost congatec – přední dodavatel výpočetní techniky pro vestavné systémy a edge computing – představuje na výstavě embedded world 2021 DIGITAL svůj zcela nový modul s nízkým příkonem SMARC 2.1 Computer-on-Module s procesorem NXP i.MX 8M Plus, vhodný pro analytické výpočty v edge computingu, vestavné počítačové vidění a úlohy umělé inteligence (AI). Díky svým výpočetním možnostem a schopnostem hlubokého učení umožňuje nový modul conga SMX8-Plus s velmi nízkou spotřebou průmyslovým vestavným systémům „vidět“ a analyzovat jejich okolí z hlediska situačního povědomí, vizuální kontroly, identifikace, sledování a trasování a realizovat bezkontaktní ovládání stroje založené na gestech nebo na využití rozšířené reality.

Mezi technické přednosti čtyřjádrové procesorové platformy založené na architektuře Arm Cortex-A53 patří integrovaná jednotka pro zpracování dat v neuronových sítích a pro úlohy umělé inteligence (NPU – Neural Processing Unit), signálový procesor pro zpracování obrazu (ISP – Image Signal Processor) pro paralelní zpracování obrazů a video-streamů ve vysokém rozlišení v reálném čase a dvě integrovaná rozhraní pro kamery MIPI-CSI. Uvedení nového modulu SMARC doplňuje rozsáhlý ekosystém – např. 3,5palcové základní desky předem připravené k použití, podpora kamer Basler a podpora softwarových stacků AI. Vertikální trhy pro tyto nízkopříkonové moduly velikosti kreditní karty jsou inteligentní zemědělství, průmyslová výroba, maloobchod, doprava, inteligentní města, inteligentní budovy atd.

„Jestliže inženýři využijí bohatou a vysoce efektivní sadu funkcí nových modulů SMARC spolu s naším rozsáhlým ekosystémem a implementují další aplikačně specifické funkce prostřednictvím PCIe Gen 3 a také 2x USB 3.0 a 2x SDIO, mají vysoce spolehlivou a robustní platformu pro počítačové vidění a AI s nízkým příkonem, jen 2 až 6 W. V závislosti na variantě lze nové moduly použít dokonce i v rozšířeném teplotním rozsahu od -40 °C do +85 °C,“ vysvětluje Martin Danzer, ředitel produktového managementu společnosti congatec.

Díky různým specializovaným jednotkám pro zpracování dat umožňuje nový modul SMARC založený na procesoru i.MX 8M Plus od společnosti congatec s přehledem řešit úlohy vestavných systémů a AI s velmi nízkou spotřebou. Jeho přednosti zahrnují:

Jednotka NPU přidává ke čtyřem výkonným víceúčelovým procesorovým jádrům Arm Cortex-A53 dalších 2,3 TOPS výpočetního výkonu vyhrazeného pro AI.
Integrovaný signálový procesor ISP zpracovává video-streamy v rozlišení Full HD s rychlostí až 3× 60 snímků za sekundu, a vylepšuje tak práci s videozáznamy.
Vysoce kvalitní digitální signálový procesor DSP umožňuje místní rozpoznávání řeči bez připojení k cloudu.
Procesor Cortex-M7, který lze použít také jako jednotku zabezpečenou proti selhání (fail-safe), umožňuje společně se synchronizovaným síťovým ethernetovým portem práci v reálném čase.
Vedle šifrovacího modulu (CAAM – Cryptographic Accelerator and Assurance Module) pro hardwarově akcelerované šifrování ECC a RSA integruje Arm TrustZone také doménový řadič Resource Controller (RDC) pro izolované spuštění kritického softwaru a zabezpečený režim High Assurance Boot, který brání spuštění neoprávněného softwaru během bootování.

Technické parametry podrobně

Nové moduly SMARC 2.1 pro počítačové vidění a AI jsou k dispozici se čtyřmi různými čtyřjádrovými procesory NXP i.MX 8M Plus založenými na architektuře Arm Cortex-A53. Podle varianty jsou vhodné pro běžné průmyslové teploty (0° C až +60 °C) nebo rozšířený teplotní rozsah (-40 °C až +85 °C). K dispozici je také in-line funkce opravy chyb paměti ECC pro až 6 GB paměti LPDDR4. K modulům je možné připojit až tři nezávislé displeje a zajišťovat hardwarově akcelerované dekódování a kódování videa včetně H.265, takže obrazové proudy z kamer s vysokým rozlišením přenášené dvěma integrovanými rozhraními MIPI-CSI lze odesílat přímo do sítě. Pro ukládání dat je k dispozici až 128 GB eMMC, kterou lze také provozovat v bezpečném režimu pSLC (pseudo SLC). Periferní rozhraní zahrnují 1× PCIe Gen 3, 2× USB 3.0, 3× USB 2.0, 4× UART, 2× CAN FD a 14× GPIO. Pro komunikaci v reálném čase nabízí modul jedno gigabitové ethernetové rozhraní s podporou TSN. K dispozici je také konvenční gigabitový Ethernet. Pro bezdrátovou komunikaci lze na modul přidat volitelné karty M.2 WiFi a Bluetooth LE. Soubor možností doplňují dvě rozhraní I2S pro přenos zvuku. Podporované operační systémy jsou Linux, Yocto 2.0 a Android.

Další informace o novém modulu congatec SMARC Computer-on-Module conga-SMX8 Plus je možné najít na: https://www.congatec.com/en/products/smarc/conga-smx8-plus/

Chcete-li se seznámit s celou nabídkou modulů s procesory i.MX 8, navštivte www.congatec.com/imx8