Встраиваемые высокопроизводительные решения Firefly на базе процессоров Rockchip

Процессорные платы

Процессорные платы серий JQ, JD, J и Y имеют достаточно высокую производительность и предназначены для использования в качестве основного или вспомогательного (локального) управляющего ядра в самых различных приложениях автоматики и цифровой обработки данных, включая приложения «Интернета вещей» (IoT) и искусственного интеллекта (AI) (ИИ) (основные данные этих процессорных плат приведены в таблице 1). По своему функционалу и дизайну часть из них являются аналогами модульных ПП серий SMARC, COM-HPC и COM Express компаний ADLINK [2], Kontron [3] и Congatec [4]. Все процессорные платы имеют полнофункциональные стандартные комплекты (платы для разработки). Например, ПП Core-3588J имеет плату разработки ITX-3588J, поддерживающую такие интерфейсы, как RGMII, SATA3.0, CAN, PCIE3.0, USB3.0, I²C, SPI, UART, GPIO, MIPI-DSI и MIPI-CSI, HDMI и обеспечивающую несколько режимов питания. Плату разработки можно напрямую применять в различных интеллектуальных приложениях для ускорения внедрения разрабатываемого продукта.

Внешний вид процессорной платы Core-3588J представлен на рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид процессорной платы Core-3588J

Процессорная плата Core-3588SJD4, основанная на флагманском чипе Rockchip AIоT нового поколения — RK3588S, отличается от Core-3588J нацеленностью на использование в приложениях AI. Интегрированный четырехъядерный графический процессор ARM Mali-G610MP4, встроенный ускоритель AI NPU могут обеспечить вычислительную мощность 6 Tops, поддержку сети, поддержку до 32 Гбайт памяти, поддержку Wi-Fi 6, 5G/4G и других высокоскоростных беспроводных сетей, а также видеокодека 8K и нескольких форматов видеоввода/вывода и нескольких операционных систем. ПП может применяться в ПК ARM, выполняющих граничные вычисления, в облачных серверах, в интеллектуальных сетевых видеорегистраторах и других ресурсоемких приложениях.

Внешние отличия процессорной платы Core-3588SJD4 и ПП Core-3588J можно оценить по рис. 2.

Рис. 2. Внешний вид процессорной платы Core-3588SJD4

Процессорная плата промышленного класса iCore-3568JQ обеспечивает стабильную работу решения при температуре –40…+85 °C в течение длительного времени. Внешний вид этой платы представлен на рис. 3.

Рис. 3. Внешний вид процессорной платы iCore-3568JQ

Отладочная плата этой ПП — ITX-3568Q — состоит из основной платы iCore-3568JQ и базовой платы, стандартного размера материнской платы ITX. В этом форм-факторе выполнены и многие другие отладочные платы ПП компании.

Core-1684JD4 поддерживает до 32 каналов декодирования видео 1080P H.264/H.265. Также она может одновременно обрабатывать и анализировать более 16 каналов HD-видео, удовлетворяя потребности различных сценариев применения ИИ, таких как распознавание лиц в потоковом видео, распознавание номерных знаков и т. д.

Основная плата может эффективно адаптироваться к алгоритмам ИИ и интегрироваться в блоки периферийных вычислений, которые способствуют развитию отраслей с помощью ИИ, — например, визуальные вычисления, граничные вычисления, общие услуги вычислительной мощности, искусственный интеллект, интеллектуальная строительная площадка, интеллектуальный транспорт, «умные» классы, автоматические супермаркеты, охранное наблюдение.

Благодаря интерфейсам PCIe3.0, GMAC, SDIO3.0, I²C, PWM, UART и GPIO эту ПП легко интегрировать в различные периферийные встроенные продукты и ускорять разработку продуктов на ее основе. Плата имеет размер 69,6×55 мм и использует стандартный объединенный интерфейс SODIMM 260P. Внешний вид платы представлен на рис. 4.

Рис. 4. Внешний вид процессорной платы Core-1684JD4

Отдельного внимания заслуживает ПП Core-3308Y, предназначенная для использования в IoT-системах распознавания речи и голосовых команд. Ее внешний вид (вместе с высокопроизводительной объединительной платой, предназначенной для формирования отраслевой материнской платы IоT с более богатыми интерфейсами и более широкой применимостью, которую можно непосредственно применять в вашем проекте совместно с Core-3308Y) показан на рис. 5.

Рис. 5. Внешний вид процессорной платы Core-3308Y вместе с ее объединительной переходной платой

Внешний вид и более подробные технические данные других процессорных плат представлены на сайте производителя [1]. Благодаря инструментам, содержащим алгоритмы искусственного интеллекта, представленные в таблице 1 платы, поддерживающие технологию AI и ее различные фреймворки, обеспечивают работу TensorFlow, TensorFlow Lite/Android NN API, PyTorch, Caffe, MxNet, DarkNet, ONNX и т. д. Полные SDK, включая набор инструментов для кросс-компилятора, исходный код BSP, среду разработки приложений, документацию по разработке, примеры, алгоритмы распознавания лиц и другие ресурсы, предоставляются пользователям по запросу.

Одноплатные компьютеры коммерческой серии

Одноплатные компьютеры компании выполнены в виде тех или иных встраиваемых плат популярных и эксклюзивных форм-факторов. Прежде всего, это платы одноплатных компьютеров коммерческих серий ITX, POC AIO и Firefly (основные данные функциональных возможностей некоторых из них приведены в таблице 2) и платы индустриальных серий JQ, JD4, KY и KJ (их основные данные приведены в таблице 3). В целом возможности одноплатных компьютеров компании определяются использованными в них исходными ПП. При этом отсутствующие в ПП возможности и интерфейсы могут реализовываться за счет собственной периферии материнской платы одноплатного компьютера.

Одноплатный компьютер ITX-3588J, благодаря многоканальному видеовыходу HDMI 2.1/MIPI-DSI/DP1.4/VGA и интерфейсам видеовхода HDMI RX2.0/MIPI-CSI, поддерживает многоканальный видеовыход 8K и видеовход 4K, то есть может быть достигнут вывод до четырех экранов с различными дисплеями. Встроенный 48-мегапиксельный HDR и 3DNR поддерживают ввод для двух камер MIPI-CSI. К 4-портовому интерфейсу SATA3.0 можно одновременно подключить несколько 2,5-/3,5-дюймовых твердотельных/жестких дисков. Высокоскоростной встроенный интерфейс M.2 SATA3.0 поддерживает SSD M.2 2242. Стандартный встроенный интерфейс PCIe3.0 (4-полосный) со скоростью передачи данных по каждой полосе до 8 Гбит/с, то есть скорость передачи данных по 4-полосной линии может достигать 32 Гбит/с. Обладающий невероятно быстрой и стабильной передачей данных ITX-3588J можно использовать для расширения любыми стандартными устройствами PCIe3.0. Интерфейсы RS-485, RS-232, I²S, I²C, UART, CAN, SPDIF, MIPI CSI, MIPI DSI, USB3.0, USB2.0, SPI, GPIO и другие предоставляют пользователям большие возможности при создании собственных решений. При этом размер материнской платы составляет всего 17×17 см.

Предусмотрены различные способы питания:

• вход питания компьютера: 12 В (стандартный интерфейс питания ATX — 8 Pin);
• входное напряжение постоянного тока: 12–24 В;
• потребляемая мощность POE: 48 В (до 60 Вт).

Различные способы соответствуют различным сценариям применения решения.

Внешний вид ITX-3588J представлен на рис. 6.

Рис. 6. Внешний вид одноплатного компьютера ITX-3588J

Представляет интерес и компактный одноплатник ROC-RK3566-PC, форм-фактор и дизайн которого вполне коррелированы с популярными линейками Raspberry Pi 3 и того же промышленного одноплатника UP-Board от компании AAEON [5]. С интерфейсами HDMI2.0, USB3.0, USB2.0, MIPI DSI, MIPI CSI, I²C, SPI, UART, ADC, PWM, GPIO, PCIe, I²S и другими его можно напрямую использовать для управления и расширения распределенных внешних устройств (в том числе и функционирующих достаточно автономно, а также в приложениях AI). Пользователям предоставляются полный SDK, документы по разработке, примеры, технологические документы, учебные пособия и другие ресурсы. Его размеры составляют 60×90 мм.

Внешний вид одноплатника ROC-RK3566-PC приведен на рис. 7.

Рис. 7. Внешний вид одноплатного компьютера ROC-RK3566-PC

Среди наиболее компактных одноплатников компании можно отметить и ROC-RK3399-PC Plus, который характеризуется как портативный (карманный) персональный компьютер с уникальным дизайном модели и размером всего 120×72×11,2 мм. Отличаясь корпусом из алюминиевого сплава и сравнительно небольшим потреблением (нормальное потребление: до 3,6 Вт, в режиме ожидания: 0,12 Вт), он становится достаточно интересным решением в своей целевой нише.

Одноплатные компьютеры индустриальной серии

Одноплатники индустриальной серии выпускаются компанией на основе процессорных модулей соответствующего класса и сохраняют работоспособность в диапазоне температур окружающей среды –40…+85 °C. В настоящий момент в этом модельном ряду Firefly предлагает несколько основных решений, два из которых представлены в таблице 3.

Особый интерес в линейке промышленных одноплатников компании представляет АIО-1684JD4 — восьмиядерная материнская плата с высокой вычислительной мощностью в приложениях, работающая на процессоре SOPHON AI BM1684 и имеющая 12 Гбайт ОЗУ. Ее вычислительная мощность для INT8 составляет до 17,6 TOPS. Она поддерживает основные платформы AI и полную, простую в использовании цепочку инструментов разработки, отличающуюся низкой стоимостью миграции алгоритмов. Благодаря различным интерфейсам ее легко интегрировать в различные встраиваемые продукты и применять к различным сценариям ИИ, таким как визуальные вычисления, граничные вычисления, общие услуги вычислительной мощности, наблюдение за безопасностью, БПЛА, интеллектуальный транспорт, интеллектуальные классы, беспилотные супермаркеты и т. д. Полная программная среда позволяет легко делать выводы с использованием ИИ для облачных и периферийных приложений. Все вместе ускоряет разработку периферийных приложений, таких как распознавание лиц, структурирование видео, аварийная сигнализация, проверка оборудования, прогнозирование ситуации и т. д.

Заключение

Представленные в статье продукты компании Firefly — высокопроизводительные процессорные платы и одноплатные компьютеры на их основе — вполне отвечают современным тенденциям и решениям, а несомненная ориентация на использование в приложениях IoT, AIoT и AI делает их хорошей альтернативой аналогичным продуктам компаний, подключившимся к санкциям, введенным против Российской Федерации.

ООО «СПЭЛ»
Дистрибьютор компании Firefly в России
199106, Санкт-Петербург,
ул. Гаванская, д. 12, к. 2, лит. Б, пом. 1-Н
http://sp-el.ru
E-mail: sales@sp-el.ru
Тел.: + 7 (812) 401-44-78