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处理器创新和虚拟化为边缘计算提供支持

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回望 21 世纪 20 年代初,我们还会记得逆境如何迫使我们适应,我们在许多情况下展示了自己并未意识到的一面。全球人民以全新的方式购物、上课、与同事协作,甚至与家人共度时光。

科技领域也是如此。在新冠肺炎疫情之前,面对整个行业的数字化转型,电子公司一直在想方设法,力求拥有一席之地。像多米诺骨牌一样,隔离减缓了生产速度,导致供应链中断。

物联网边缘解决方案原始设备制造商 ASRock Industrial 就是其中之一。当疫情来临时,该公司脱离工业级产品提供商 ASRock Inc. 只有不到四年的时间。突然之间,中小型工厂自动化、机器人和安全客户的需求变得难以预料。ASRock Industrial 团队意识到,它不能再完全依赖传统的现成硬件业务。

ASRock Industrial 总裁 James Lee 说:“我们正在逐步从纯硬件业务向增值业务转型。”“我们为客户构建应用就绪平台,包括工业电脑本身、中间件、用于托管不同类型操作系统的容器,以及用于加快数据传输的共享内存技术。”

灵活性是物联网边缘计算发展的关键

对于硬件原始设备制造商来说,要向物联网边缘解决方案提供商转型,需要具有灵活的基础以及能够满足多种用例的性能。否则,需要为每个客户提供完全定制的设计,这既不具有可扩展性,成本效益也过低。

明白了这一点,ASRock Industrial 增强了采用英特尔® 技术的设计传承,增加了对第 12 代智能英特尔® 酷睿 处理器(原名为 Alder Lake)的支持。这些全新处理器引入了混合架构,拥有多达 16 个 P-core(性能核)和 E-core(能效核),可无缝适应边缘工作负载

ASRock Industrial 工程师表示,第 12 代智能英特尔酷睿处理器单线程和多线程处理的性能提升与该平台的实时功能相结合,可以在工业自动化设备上实现基于容器的微服务。

因此,ASRock Industrial 可以帮助客户将英特尔® OpenVINO 工具套件驱动的人工智能推理、运动控制和其它功能整合到一台设备上,一家构建自动光学检测 (AOI) 系统的工业客户就是一个例子。

将物联网光学检测整合到一台工业电脑上

该客户多年来使用多机设置在制造厂执行产品质量检测。该系统包括一台用于机器视觉和图像处理、基于 Windows 系统的工业控制电脑,以及一个通过人工智能推理运行图像检测模型的独立 Linux 平台。

由于这两个系统必须不断地通过物理 LAN 来回传递成像数据,延迟成了一个问题。延迟非常明显,AOI 最终成为整个制造流程的瓶颈。这促使客户寻找单一、独立的全新系统架构。它与 ASRock Industrial 合作,推出了搭载第 12 代智能英特尔® 酷睿 台式机处理器系列的工业电脑。

图 1 所示,iEPF-9010S 将此前在两个系统上运行的应用程序托管在不同的虚拟机中,为 AOI 所需的所有功能提供支持。硬件辅助英特尔® 虚拟化技术(英特尔® VT)和针对应用程序确定性任务的本地实时连接让它成为可能。此外,它与 OpenVINO 兼容,可用于加速人工智能工作负载。

iEPF-9010S 整合了边缘设备,提升了性能
图 1。工程专业知识和 iEPF-9010S 将多系统边缘计算设置整合在一起,将数据吞吐量提高了 100 倍。(来源:ASRock Industrial

但是工业电脑不支持开箱即用的 AOI 应用程序。为了简化新环境,ASRock Industrial 使用 KVM 管理程序对工作负载进行了分区,并开发了取代物理数据交换连接的虚拟 LAN。该公司还设计了一个软件工具,使用户可以通过虚拟机之间的共享内存进一步优化平台。

总体而言,AOI 系统的数据传输速度比双平台配置提高了 100 倍。

物联网边缘解决方案和供应商的新时代

此项目的成果超出各方的预期。毫无疑问,客户不仅消除了制造厂的瓶颈,管理单一系统(而非两个系统)也降低了成本和复杂性。从表面上看,ASRock Industrial 获得了设计优势和高客户满意度。

但从更深入的角度来看,第 12 代智能英特尔酷睿处理器支持的技术可能帮助物联网边缘计算提供商完成了转型,同样帮助其客户完成了转型。凭借处理器固有的多功能性,ASRock Industrial 现在可以在自己的开放架构硬件上迭代,通过中间件和设计服务更快地将客户解决方案推向市场。

Lee 解释道:“我们认为这种定制化将成为一种趋势。”“目前,我们正在向客户介绍这一概念,因为他们往往能够部署他们的软件。就目前的业务而言,我们将逐步在我们的产品中增加定制化和软件功能,我预计五年或十年后,它将占我们业务的 30% 以上。”

这种诞生于逆境中的适应能力,是在不确定时期成功与失败的分水岭。

 

在我们的物联网聊天播客中收听“探讨 ASRock Industrial 的最新英特尔® 处理器”,了解有关 ASRock Industrial 的更多信息,以及他们如何利用最新的第 12 代智能英特尔酷睿处理器。

 

本文由 insight.tech 的内容副主管 Georganne Benesch 编辑

作者简介

Brandon brings more than a decade of high-tech journalism and media experience to his current role as Editor-in-Chief of the electronics engineering publication Embedded Computing Design. His coverage focuses on artificial intelligence and machine learning, the Internet of Things, cybersecurity, embedded processors, edge computing, prototyping kits, and safety-critical systems, but extends to any topic of interest to the electronic design community. Brandon leads interactive YouTube communities around platforms like the Embedded Toolbox video interview series and Dev Kit Weekly hardware reviews, and co-hosts the Embedded Insiders Podcast. Drop him a line at brandon.lewis@opensysmedia.com or DM him on Twitter @techielew.

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