ปฏิวัติการประมวลผลบนยานด้วย AI Inferencing
XQRVE2302 ไม่ได้เป็นเพียงส่วนประกอบอีกชิ้นหนึ่งเท่านั้น แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในวิธีที่เราเข้าถึงการประมวลผลบนยานในอวกาศ หัวใจหลักอยู่ที่ AMD AI Engines (AIE-ML) ขั้นสูง ซึ่งได้รับการปรับแต่งอย่างพิถีพิถันสำหรับงานที่ต้องการของการเรียนรู้ของเครื่อง หน่วยประมวลผลพิเศษเหล่านี้แสดงถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญ โดยให้ประสิทธิภาพ INT8 เพิ่มขึ้นสองเท่าและ BFLOAT16 ที่น่าทึ่งถึง 16 เท่าเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน แต่มันไม่ได้เกี่ยวกับพลังดิบเท่านั้น มันเกี่ยวกับประสิทธิภาพด้วย สถาปัตยกรรม AIE-ML ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดเวลาแฝง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการใช้งานในอวกาศแบบเรียลไทม์
นอกจากนี้ XQRVE2302 ยังมีความสามารถด้านหน่วยความจำภายในเครื่องที่ได้รับการปรับปรุง เสริมด้วยไทล์หน่วยความจำแบนด์วิดท์สูงที่เป็นนวัตกรรมใหม่ การปรับปรุงนี้แปลโดยตรงเป็นความสามารถในการประมวลผลข้อมูลที่เหนือกว่า ซึ่งจำเป็นสำหรับการจัดการสตรีมข้อมูลที่ซับซ้อนที่สร้างขึ้นโดยภารกิจอวกาศสมัยใหม่
ขุมพลังขนาดกะทัดรัด: ประสิทธิภาพที่ไม่เคยมีมาก่อนในรูปแบบที่เล็ก
หนึ่งในแง่มุมที่โดดเด่นที่สุดของ XQRVE2302 คือขนาดของมัน บรรจุอยู่ในแพ็คเกจขนาดเล็กอย่างน่าทึ่ง 23 มม. x 23 มม. ซึ่งเป็น Adaptive SoC ตัวแรกที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานในอวกาศในรูปแบบที่เล็กขนาดนี้ นี่ไม่ใช่แค่เรื่องของความสวยงามเท่านั้น แต่ยังเป็นข้อพิจารณาด้านการออกแบบที่สำคัญสำหรับภารกิจอวกาศที่ทุกมิลลิเมตรและมิลลิกรัมมีความสำคัญ
แม้ว่าจะใช้พื้นที่บอร์ดน้อยกว่า 30% เมื่อเทียบกับ Versal AI Core XQRVC1902 ที่มีขนาดใหญ่กว่า แต่ XQRVE2302 ยังคงรักษาระบบประมวลผลที่ทรงพลังไว้ได้ การลดขนาดนี้ยังทำให้การใช้พลังงานลดลงอย่างมาก ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับสภาพแวดล้อมในอวกาศที่มีข้อจำกัดด้านพลังงาน
การผสมผสานของพลังการประมวลผล: Arm Cores, AIE-ML, DSP และ FPGA
XQRVE2302 เป็นมากกว่าแค่ AI Engines มันเป็นระบบที่สมบูรณ์และบูรณาการอย่างสูงบนชิป มีโปรเซสเซอร์แอปพลิเคชัน Arm® Cortex®-A72 แบบดูอัลคอร์ ให้แรงม้าที่เพียงพอสำหรับงานประมวลผลที่ต้องการ เสริมด้วยโปรเซสเซอร์เรียลไทม์ Arm Cortex-R5F แบบดูอัลคอร์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานที่สำคัญต่อเวลาและฟังก์ชันการควบคุม
นอกเหนือจาก Arm cores แล้ว XQRVE2302 ยังรวมบล็อก DSP เฉพาะ ให้ความสามารถในการประมวลผลพิเศษสำหรับการใช้งานการประมวลผลสัญญาณ และแน่นอนว่ามันจะไม่ใช่อุปกรณ์ Versal หากไม่มีโครงสร้างลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ของ FPGA การรวมกันขององค์ประกอบการประมวลผลเหล่านี้ – Arm cores, AIE-ML, บล็อก DSP และ FPGA – สร้างแพลตฟอร์มที่หลากหลายและทรงพลังที่สามารถจัดการกับการใช้งานในอวกาศได้หลากหลาย
เปิดใช้งานข้อมูลเชิงลึกแบบเรียลไทม์: ตั้งแต่การตรวจจับความผิดปกติไปจนถึงการสังเกตการณ์โลก
ความสามารถของ XQRVE2302 ปลดล็อกขอบเขตใหม่ของความเป็นไปได้สำหรับการประมวลผล Edge บนยานในอวกาศ ลองนึกภาพการจดจำภาพแบบเรียลไทม์ ทำให้ดาวเทียมสามารถระบุและติดตามวัตถุที่น่าสนใจได้โดยอัตโนมัติ ลองนึกภาพระบบนำทางอัตโนมัติ ทำให้ยานอวกาศสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์อย่างต่อเนื่อง พิจารณาความเป็นไปได้ของการวิเคราะห์ข้อมูลเซ็นเซอร์ขั้นสูง ซึ่งดำเนินการโดยตรงบนยาน ลดเวลาแฝงและข้อกำหนดแบนด์วิดท์สำหรับการส่งข้อมูล
การใช้งานของงานที่ขับเคลื่อนด้วย AI ในอวกาศนั้นกว้างใหญ่และเปลี่ยนแปลงได้ การตรวจจับความผิดปกติในข้อมูล telemetry สามารถให้การเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความล้มเหลวของระบบที่อาจเกิดขึ้นได้ การตรวจสอบไฟป่าสามารถช่วยติดตามและจัดการเหตุการณ์ที่ร้ายแรงเหล่านี้ได้ การจำแนกพืชและพืชผลสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับสุขภาพของโลกของเราได้ และการตรวจจับเมฆ ซึ่งเป็นงานที่ดูเหมือนง่าย เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของดาวเทียมสังเกตการณ์โลก ด้วยการระบุเมฆปกคลุม ดาวเทียมสามารถหลีกเลี่ยงการส่งข้อมูลที่ไม่จำเป็น ประหยัดแบนด์วิดท์และพลังงานอันมีค่า
เร่งการพัฒนา: การออกแบบอ้างอิงที่ทนต่อรังสีของ Alpha Data
เพื่อเร่งกระบวนการพัฒนาและช่วยให้วิศวกรสามารถควบคุมศักยภาพของ XQRVE2302 ได้อย่างเต็มที่ Alpha Data ซึ่งเป็นผู้นำที่มีชื่อเสียงในด้านโซลูชันการเร่งความเร็วที่ใช้ FPGA ได้เปิดตัวการออกแบบอ้างอิงที่ทนต่อรังสี บอร์ดอ้างอิง ADM-VB630 เป็นแพลตฟอร์มที่คุ้มค่าและแข็งแกร่งสำหรับการออกแบบและสร้างต้นแบบแอปพลิเคชันอวกาศ
การออกแบบอ้างอิงนี้เป็นมากกว่าจุดเริ่มต้น มันเป็นโซลูชันที่ครอบคลุมซึ่งปรับปรุงวงจรการพัฒนา ช่วยให้วิศวกรสามารถรวม XQRVE2302 เข้ากับระบบของตนได้อย่างรวดเร็ว โดยใช้ประโยชน์จากส่วนประกอบที่สร้างไว้ล่วงหน้าและการออกแบบที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว สิ่งนี้ช่วยลดเวลาในการพัฒนาและความเสี่ยงได้อย่างมาก ทำให้สามารถปรับใช้โซลูชัน AI ในอวกาศได้เร็วขึ้น
ระบบนิเวศที่ทำงานร่วมกัน: ข้อได้เปรียบของ Versal XQR Series
Versal XQR Series ไม่ได้เป็นชุดของอุปกรณ์ที่แยกจากกัน มันเป็นระบบนิเวศที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถัน อุปกรณ์ต่างๆ ภายในซีรีส์ได้รับการออกแบบมาเพื่อเล่นบทบาทเสริม ทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่นภายในระบบเดียวกัน
XQRVC1902 ที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นยอดเยี่ยมในการจัดการงานประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อน โดยใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่กว้างขวางและพลังการประมวลผล ในทางกลับกัน XQRVE2302 ขนาดกะทัดรัดได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับงานคำสั่งและการควบคุม, การอนุมาน AI และงานประมวลผล Edge ซึ่งขนาดที่เล็กและประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง แนวทางที่ทำงานร่วมกันนี้ช่วยให้นักออกแบบระบบสามารถสร้างโซลูชันที่ได้รับการปรับปรุงอย่างสูง ปรับแต่งความสามารถของอุปกรณ์แต่ละชิ้นให้เข้ากับความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชัน
ความยืดหยุ่นที่ไม่เคยมีมาก่อน: ความสามารถในการตั้งโปรแกรมใหม่ได้ไม่จำกัดในวงโคจร
แตกต่างจาก FPGA ที่ทนต่อรังสีแบบดั้งเดิม AMD Versal XQR adaptive SoC นำเสนอความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเกม: ความสามารถในการตั้งโปรแกรมใหม่ได้ไม่จำกัด ความยืดหยุ่นนี้ไม่ได้ขยายเฉพาะในช่วงการพัฒนาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงหลังการปรับใช้ – แม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของวงโคจร
ความสามารถในการตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ใหม่ในวงโคจรนี้เป็นการปฏิวัติ ช่วยให้สามารถปรับตัวได้ทันทีตามข้อกำหนดของภารกิจที่เปลี่ยนแปลงไป การแก้ไขปัญหาที่ไม่คาดฝัน และแม้แต่การปรับใช้ฟังก์ชันใหม่ทั้งหมด ระดับความสามารถในการปรับตัวนี้ไม่เคยมีมาก่อนในขอบเขตของระบบในอวกาศ และเปิดโอกาสที่น่าตื่นเต้นสำหรับภารกิจระยะยาวและวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ที่กำลังพัฒนา อุปกรณ์ยังต้องทนต่อความท้าทายและการระดมยิงของรังสี
ชุดเครื่องมือที่ครอบคลุม: Vivado และ Vitis AI
นักพัฒนาสามารถสร้าง, สร้าง และปรับใช้การออกแบบสำหรับอุปกรณ์ XQR Versal โดยใช้ชุดเครื่องมือ AMD Vivado™ ที่คุ้นเคยและทรงพลัง และแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ Vitis AI เครื่องมือเหล่านี้มีสภาพแวดล้อมการพัฒนาที่ครอบคลุมและบูรณาการ รองรับภาษาและเฟรมเวิร์กการเขียนโปรแกรมที่หลากหลาย
ไม่ว่าคุณจะชอบทำงานกับ RTL, C, C++, Matlab, Caffe, TensorFlow หรือ PyTorch เครื่องมือ Vivado และ Vitis AI ก็ให้การสนับสนุนที่จำเป็น ความเข้ากันได้ในวงกว้างนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่านักพัฒนาสามารถใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญที่มีอยู่และเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมกับขั้นตอนการทำงานและความต้องการของโครงการได้ดีที่สุด
จัดแสดงอนาคต: SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW)
AMD เตรียมจัดแสดง XQRVE2302 ที่ก้าวล้ำในงาน SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW) อันทรงเกียรติ ผู้เข้าร่วมงานจะมีโอกาสได้เห็นอุปกรณ์โดยตรงที่บูธ Alpha Data และ Avnet Silica
นอกจากนี้ Ken O’Neill สถาปนิกอวกาศผู้มีชื่อเสียงของ AMD จะกล่าวปาฐกถาพิเศษในวันพุธที่ 26 มีนาคม เวลา 9:10 น. CET โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับอุปกรณ์ใหม่และศักยภาพในการเปลี่ยนแปลง การนำเสนอนี้จะนำเสนอข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม ความสามารถ และการใช้งานของ XQRVE2302 ทำให้ผู้เข้าร่วมประชุมมีความเข้าใจอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการนี้ อนาคตของการสำรวจอวกาศกำลังถูกเขียนขึ้นในขณะนี้ และ XQR Versal SoC ของ AMD ก็อยู่ในระดับแนวหน้าของบทใหม่ที่น่าตื่นเต้นนี้