嵌入式世界 2022：模塊和物聯(lián)網邊緣計算之邊緣計算機

Digi International 展示了一系列用于醫(yī)療、交通、農業(yè)和工業(yè)應用的新解決方案和設備。這包括首次了解公司的 Digi ConnectCore MP1 SOM、Digi ConnectCore 語音控制軟件和 Digi XBee 智能邊緣控制器。Digi 演示了其用于智能農業(yè)的無線物聯(lián)網解決方案，模擬了一個可以集中管理多個農場的完整生態(tài)系統(tǒng)。

以下是有關新產品的更多詳細信息。Digi ConnectCore MP1 系列聲稱是業(yè)界最小的 STM32MP1 SOM，它集成了 Wi-Fi、藍牙和有線連接。它還具有互聯(lián)設備平臺和開發(fā)工具以及設計支持。

Digi ConnectCore 語音控制是一種高級語音控制軟件解決方案，專為 ConnectCore 系列 SOM 設計。它是一個完全集成的即用型軟件解決方案，使開發(fā)人員能夠設計基于語音的人機界面 (HMI)，以使用語音控制設備操作。它在邊緣設備上提供語音處理(包括支持 30 種語言和 60,000 個單詞的詞匯表)，并且不需要云連接。Digi 表示，這降低了連接成本和數據隱私問題，同時提供了小于 100 毫秒的響應時間。

Digi XBee 智能邊緣控制器( IEC) 提供了一種網絡架構，以縮小現(xiàn)場設備和云之間的差距，并提供資產監(jiān)控和控制，Digi 說。結合 Digi X-ON 云，Digi XBee IEC 可幫助公司監(jiān)控遠程、低功耗、廣域網(包括 LoRaWAN、CAT-M1 和 NB-IoT)上的傳感器或遠程控制資產。該公司表示，可以通過 Digi X-ON 云無線傳輸警報和數據，以亞秒級延遲監(jiān)控工業(yè)設備。

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

SolidRun 是高性能 SOM 解決方案、單板計算機和網絡邊緣解決方案的開發(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RZ/G2LC SOM的目標應用包括 AI 增強型 HMI 應用、工業(yè)和樓宇自動化、視頻監(jiān)控和物聯(lián)網解決方案。

RZ/G2LC SOM 為快速開發(fā)提供所有必要的電源、內存和 I/O 子系統(tǒng)。它利用 RZ/G2LC MPU 的 64 位 Cortex-A55 處理器內核，可提供比以相同頻率運行的傳統(tǒng) Cortex-A53 內核處理器高 20% 的處理能力，并通過集成的 Arm Mali- G31 3D GPU。SolidRun 表示，嵌入式 GPU 還憑借其先進的 AI 推理執(zhí)行處理能力增加了價值，其時鐘速度比配備 Cortex-A53 處理器的設備快近 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 非常適合對講機、可視門鈴、網絡攝像頭等應用, 和手持 POS 系統(tǒng)。

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

Congatec GmbH 在嵌入式世界發(fā)布了幾項重要公告，其中包括通過嵌入式 x86 多核 COM 平臺獲得符合 IEC 61508 和 ISO 13849 在內的 FuSa 標準認證，從而進入功能安全 (FuSa) 領域。該公司還推出了五個新的COM- HPC 服務器尺寸 D (160 × 160 mm) 模塊，配備 Intel Xeon D-2700 處理器和七個基于第 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 模塊表明了對邊緣服務器性能的需求，它具有堅固耐用的小型戶外功能。此外，英特爾至強 D-2700 處理器具有多達 20 個內核，支持實時混合關鍵應用程序。

雖然支持的 DRAM 模塊數量從 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 時提供 512 GB 的 DDR4 RAM /秒?？导烟乇硎?，通過限制 RAM，模塊尺寸與尺寸 E 相比可減少 20%。新的基于英特爾至強 D-2700 處理器的 COM-HPC 模塊的目標應用是嵌入式、空間受限的邊緣服務器，具有高數據吞吐量但內存密集型工作負載較少。其中包括智能工廠和關鍵基礎設施的 IIoT 聯(lián)網實時環(huán)境。

五款采用英特爾至強 D-2700 系列處理器的全新 conga-HPC/sILH 服務器模塊擴展了康佳特現(xiàn)有的采用英特爾至強 D-1700 處理器的 COM-HPC Server Size D 產品系列。新發(fā)布的內核數量增加了一倍，從多達 10 個增加到多達 20 個，并將內存支持從多達 3 個擴展到多達 4 個 DDR4 RAM 通道，在 2,933 MT/s 時高達 512 GB。

它們具有 32 個 PCIe Gen 4 通道、16 個 PCIe Gen 3 通道，用于堅固的邊緣服務器安裝中的專用控制器、計算加速卡和 NVMe 存儲介質。對于實時網絡，SOM 包括一個支持 TSN 和 TCC 的 1×2.5 GbE，以及 100 Gb 的各種配置擴展以太網帶寬，包括 1×100 GbE、2×50 GbE、4×25 GbE 和通過 KR 或 SFI 接口進行的其他幾種配置。其他接口包括 4× USB 3.1 和 4× USB 2.0。對于非易失性存儲，這些模塊可選擇支持具有高達 128 GB 容量的集成 eMMC 5.1 以及 2 個 SATA III 接口。新的應用就緒 COM-HPC 服務器模塊帶有適用于 Windows、Linux 和 VxWorks 的全面板級支持包。

基于第 12 代英特爾酷睿 IOTG 移動處理器(以前代號為 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，混合了性能內核(P 內核)和高效內核(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冷卻的嵌入式和邊緣計算平臺中使用它們，從而無需其他冷卻選項，同時提高系統(tǒng)設計的 MTBF。

采用 Intel Core i7/5/3 和 Celeron 處理器的新型 COM 的目標工業(yè)市場是需要更高性能的被動冷卻計算系統(tǒng)。這包括邊緣計算機和物聯(lián)網網關，其中包含用于智能工廠和流程自動化的多個虛擬機、基于人工智能的質量檢測和工業(yè)視覺、實時協(xié)作機器人以及用于倉儲和運輸的自主物流車輛。

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) 還配備六個節(jié)能的第 12 代 Intel Core 處理器作為成本優(yōu)化的賽揚處理器。兩個模塊系列均支持高達 64 GB 的超快 DDR5 SO-DIMM 內存，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_四個獨立顯示器和高達 8k 的分辨率提供圖形支持。

COM-HPC 模塊支持多達 16 個 PCIe Gen 4 和 8 個 PCIe Gen 3 通道，以及多達 2 個 Thunderbolt。COM Express 變體具有多達 8 個 PCIe Gen 4 和 8 個 PCIe Gen 3 通道。兩者都支持可選的超快 NVMe SSD。額外的存儲介質可以通過 2× SATA Gen 3 連接。對于網絡，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 COM-HPC 版本中的 SoundWire、HDO 或 I2S 以及 COM Express 模塊上的 HDA 提供。

為所有領先的 RTOS 提供板級支持包，包括來自實時系統(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 工作負載可以委托給 P 核、E 核和 GPU 執(zhí)行單元，以“處理即使是計算最密集的邊緣 AI 任務”。

康佳特還宣布，在工業(yè)機械、協(xié)作機器人和車間、鐵路和道路上的自動駕駛汽車等一系列新應用中，對功能安全嵌入式計算平臺的需求不斷增長，它正在對功能安全進行大量投資。該公司現(xiàn)在正在通過 FuSa 標準(包括 IEC 61508 和 ISO 13849)認證嵌入式 x86 多核平臺。

康佳特表示：“將計算機模塊用作應用就緒構建塊(包括相關軟件組件，如引導加載程序、管理程序和 BSP)的 OEM 已經通過功能安全認證，可以節(jié)省大量時間和金錢。”首席技術官康拉德·加哈默在一份聲明中。“然后，他們只需要對客戶特定的載板和相關適配進行認證即可?！?

該公司的第一個 FuSa 準備解決方案是 COM Express Mini 模塊 conga-MA7，它基于 FuSa 認證的 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 BSP 都需要準備好進行 FuSa 認證，包括安全手冊和其他文檔。此外，在開發(fā)和測試期間創(chuàng)建的組織流程和文件——例如 FMEDA(故障模式、影響和診斷分析)以及驗證和確認 (V&V) 流程——必須符合認證要求并經過審核該公司補充說，由外部評估員。

物聯(lián)網邊緣計算

全球物聯(lián)網無線解決方案和無線通信模塊供應商廣域通宣布與高性能 GPGPU 和邊緣 AI 計算解決方案提供商 Aetina Corporation 合作，為 Aetina 的 AI 邊緣計算平臺帶來 5G Release 16 功能。該合作伙伴關系利用 Fibocom 的 5G R16 兼容FM160-EAU模塊和安提的 AN810-XNX 邊緣 AI 計算機，采用 Nvidia Jetson NX 平臺設計，為機器人、無人機、工業(yè)物聯(lián)網和醫(yī)療保健等應用提供 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 邊緣計算平臺，為邊緣提供增強的 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(也稱為 AIoT)的結合為“更智能、更快速的決策時代開辟了新的可能性”。

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)計算機。該公司表示，基于第 11 代英特爾酷睿或賽揚處理器的KBox A-151-TGL可為要求苛刻的物聯(lián)網邊緣或人工智能應用提供足夠的性能。它專為工業(yè)環(huán)境中的物聯(lián)網網關應用而設計。

KBox A-151-TGL 基于第 11 代英特爾酷睿 i3-1115G4E、i5-1145GRE/i5-1145G7、i7-1185GRE/i7-1185G7E 或英特爾賽揚處理器 6305E，具有多達四個處理核心和 4.4每個 GHz(突發(fā))，以及高達 64 GB 的內存擴展。Core i7 和 Core i5 處理器提供具有 96 個執(zhí)行單元的高端 Intel Iris X e顯卡。

該工業(yè)計算機還提供兩個 DisplayPort 和兩個千兆以太網接口，包括一個具有 TSN 功能的 2.5-GbE 接口，以及四個 USB 3.2 和兩個 RS232/422/485 接口。除了集成 NVMe SSD 外，三個 M.2 擴展槽還可用于集成現(xiàn)場總線和無線技術，例如 4G/5G 或 Wi-Fi 6 連接?？貏?chuàng)表示，大多數系統(tǒng)擴展都可以通過系統(tǒng)正面的新擴展槽(I/O 門)進行訪問。

KBox A-151-TGL 采用無風扇設計，可在 0°C 至 50°C 的溫度范圍內運行?？蛇x的擴展范圍為 –40?C 至 65?C。該系統(tǒng)可以通過 DIN 導軌安裝或墻壁安裝集成到工業(yè)環(huán)境中。