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Los requisitos de procesamiento modernos siguen algunas tendencias comunes. Una tendencia es la creciente necesidad de integración de sensores para que el procesamiento pueda ocurrir en una variedad de entradas de sensores diferentes simultáneamente.
Para complementar esto, el procesamiento se ha trasladado al borde, donde los cálculos y las inferencias de IA pueden ocurrir más cerca de los propios sensores. Sin embargo, el verdadero desafío es lograr todo esto en un espacio lo suficientemente pequeño y con un consumo de energía lo suficientemente bajo para un dispositivo IoT alimentado por batería.
La oferta Embedded+ de AMD
Para brindarles a los ingenieros lo mejor de todos los mundos y al mismo tiempo simplificar el proceso de diseño, AMD lanzó hoy su nueva arquitectura Embedded+. Pero, ¿qué hay de nuevo en Embedded+ y cómo cree que revolucionará la industria? All About Circuits tuvo la oportunidad de hablar con Chetan Khona, director senior de industria, visión, atención médica y ciencias de AMD, para responder estas preguntas directamente.
Arquitectura integrada+: sensores y procesamiento
Embedded+ es una nueva arquitectura de SoC de AMD que combina la tecnología de procesador integrado AMD Ryzen con los SoC Versal en una sola placa. Khona explicó los objetivos básicos de la nueva arquitectura. «Al diseñar Embedded+, nos centramos en tres elementos clave de la arquitectura: tenía que ser compatible con sensores, soportar el procesamiento subcontratado y ayudar a los clientes a reducir el tiempo de comercialización», afirma.
En términos de detección, la arquitectura Embedded+ está diseñada para permitir una integración y gestión perfectas de múltiples entradas de sensores, lo cual es fundamental para aplicaciones en IoT, automatización industrial y dispositivos sanitarios.
Con este fin, la arquitectura proporciona soporte directo para una variedad de entradas de sensores diferentes, incluidos sensores de imagen, LiDAR y radar, IMU y más. Esto es posible gracias a una combinación de interfaces de conectividad de red y PC como Ethernet, USB y HDMI, así como “E/S adaptativas” dedicadas para entradas de sensores en tiempo real y redes industriales.
Interfaces de placa base basadas en Embedded+
Otro enfoque es el procesamiento subcontratado, que permite delegar tareas computacionalmente intensivas a unidades de procesamiento especializadas dentro del sistema. Este enfoque libera el procesador principal para otras tareas, mejorando el rendimiento general y la capacidad de respuesta del sistema.
Con este fin, la arquitectura Embedded+ se basa en los SoC Ryzen Embedded serie R. Este SoC cuenta con núcleos de CPU 4C/8T Zen+ x86 junto con 8 unidades de procesamiento de gráficos AMD Radeon. Estos SoC de la serie R luego se acoplan a través de PCI Express con un SoC Vesal AI Edge, que cuenta con procesadores de aplicaciones Arm Cortex-A72 de doble núcleo, procesadores en tiempo real Arm Cortex-R5F y motores AI y DSP dedicados. Finalmente, el sistema se completa con una lógica programable dedicada a la fusión de sensores y funciones de control en tiempo real.
Khona resume la versatilidad de la arquitectura y explica cómo satisface una variedad de necesidades.
“Si necesita cosas como redes deterministas de baja latencia e interfaces de sensores, Embedded+ proporciona el conector de expansión, E/S programables y estructura FPGA. Si necesita control en tiempo real, ofrece el subsistema Arm y también el tejido FPGA. Y si necesita inferencia de IA, la familia Versal AI Edge ofrece motores de IA como parte de su arquitectura, y eso también es parte de Embedded+”.
Arquitectura integrada+: tiempo de comercialización
El objetivo final de Embedded+ es ayudar a los diseñadores a llevar sus diseños al mercado más rápido. Esto se logra, entre otras cosas, mediante el uso de una infraestructura de software común que simplifica el desarrollo y la integración dentro de la arquitectura Embedded+.
Al utilizar una infraestructura de software unificada, los desarrolladores pueden confiar en un conjunto consistente de herramientas y API en todos los proyectos, lo que no solo acelera el ciclo de desarrollo sino que también garantiza una mayor confiabilidad y compatibilidad generales. Este enfoque minimiza la necesidad de desarrollo personalizado y resolución de problemas, que a menudo requieren mucho tiempo y recursos.
Embedded+ ofrece una infraestructura de software uniforme.
Además, al aprovechar el ecosistema de fabricante de diseño original (ODM) de AMD, los desarrolladores obtienen acceso a una variedad de soluciones previamente validadas. Estas soluciones ya han sido sometidas a rigurosas pruebas y calificaciones para garantizar que cumplan con los estándares y criterios de rendimiento requeridos.
Este proceso de validación previa reduce significativamente el tiempo y el esfuerzo necesarios para la calificación y las pruebas del sistema, lo que permite a los desarrolladores centrarse en la funcionalidad específica de la aplicación en lugar de en la integración de hardware y software subyacente.
La combinación de una infraestructura de software común y el soporte de un ecosistema ODM reduce efectivamente las barreras de entrada para el desarrollo de sistemas integrados sofisticados. Permite una implementación más rápida al simplificar el proceso de desarrollo desde el diseño inicial hasta el producto final, proporcionando una ventaja competitiva en el mercado de tecnologías integradas en rápido movimiento.
AMD informa que la primera placa ODM es la Sapphire Edge+ VPR-4616-MB, una placa base con factor de forma Mini-ITX de bajo consumo de Sapphire Technology.
Muy pronto
A medida que más dispositivos requieren una combinación de bajo consumo de energía, integración de sensores y computación de vanguardia, AMD está respondiendo al llamado con su nueva arquitectura Embedded+. Basada en los principios de compatibilidad con sensores, soporte de procesamiento descargado y reducción del tiempo de comercialización, la nueva arquitectura tiene como objetivo facilitar el desarrollo de dispositivos de última generación para aplicaciones que van desde la medicina hasta la automoción.
Todas las imágenes utilizadas son cortesía de AMD.
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