AI Destekli Uzay Keşfinde Yeni Bir Çağ Başlatıyor: AMD’s XQR Versal SoC
Uzay araştırmalarına yönelik amansız arayış, her zaman mümkün olanın sınırlarını zorlayan en son teknolojiyi gerektirmiştir. Şimdi, AMD Versal™ AI Edge XQRVE2302‘nin aranan B Sınıfı yeterliliğe ulaşmasıyla önemli bir adım atıldı. Bu kilometre taşı, uzay sınıfı (XQR) Versal uyarlanabilir SoC ailesi içinde uzay uçuşunun zorlukları için resmi olarak onaylanan ikinci radyasyona dayanıklı cihazı işaret ediyor. Sıkı MIL-PRF-38535 ABD askeri standardına dayanan bu yeterlilik, kapsamlı üretim veri sayfasının yayınlanmasıyla birlikte yeni bir döneme işaret ediyor. Müşteriler artık sipariş verebilir ve sevkiyatların sonbaharda başlaması bekleniyor.
Yapay Zeka Çıkarımı ile Yerleşik İşlemede Devrim Yaratıyor
XQRVE2302 sadece başka bir bileşen değil; uzayda yerleşik işlemeye yaklaşımımızda bir paradigma değişimidir. Kalbinde, makine öğreniminin zorlu görevleri için titizlikle optimize edilmiş gelişmiş AMD AI Engines (AIE-ML) bulunur. Bu özel işleme birimleri, öncekilere kıyasla iki kat INT8 ve 16 kat BFLOAT16 performansı sunarak önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor. Ancak bu sadece ham güçle ilgili değil; aynı zamanda verimlilikle de ilgili. AIE-ML mimarisi, gerçek zamanlı uzay tabanlı uygulamalarda kritik bir faktör olan gecikmeyi en aza indirmek için tasarlanmıştır.
Ayrıca, XQRVE2302, yenilikçi yüksek bant genişliğine sahip bellek döşemeleriyle desteklenen gelişmiş yerel bellek yeteneklerine sahiptir. Bu iyileştirme, modern uzay görevleri tarafından üretilen karmaşık veri akışlarını işlemek için gerekli olan üstün veri işleme yeteneklerine doğrudan dönüşür.
Kompakt Güç Merkezi: Küçük Bir Form Faktöründe Eşi Görülmemiş Performans
XQRVE2302’nin en dikkat çekici yönlerinden biri boyutudur. Oldukça kompakt 23 mm x 23 mm’lik bir pakette yer alan bu ürün, uzay uygulamaları için bu kadar küçük bir form faktöründe tasarlanmış ilk uyarlanabilir SoC’yi temsil ediyor. Bu sadece estetik meselesi değil; her milimetrenin ve miligramın önemli olduğu uzay görevleri için çok önemli bir tasarım unsurudur.
Daha büyük kardeşi Versal AI Core XQRVC1902’ye kıyasla kart alanının %30’undan daha azını kaplamasına rağmen, XQRVE2302 güçlü bir işleme sistemini korur. Boyuttaki bu azalma, güç kısıtlı uzay ortamları için kritik bir avantaj olan güç tüketiminde de önemli bir düşüş getiriyor.
İşleme Gücünün Senfonisi: Arm Çekirdekleri, AIE-ML, DSP ve FPGA
XQRVE2302, sadece AI Motorlarından daha fazlasıdır; eksiksiz, yüksek düzeyde entegre bir çip üzerinde sistemdir. Zorlu hesaplama görevleri için yeterli beygir gücü sağlayan çift çekirdekli bir Arm® Cortex®-A72 uygulama işlemcisine sahiptir. Bunu tamamlayan, zamana duyarlı işlemler ve kontrol işlevleri için mükemmel şekilde uygun olan çift çekirdekli bir Arm Cortex-R5F gerçek zamanlı işlemcisidir.
Arm çekirdeklerinin ötesinde, XQRVE2302, sinyal işleme uygulamaları için özel işleme yetenekleri sağlayan özel DSP bloklarını içerir. Ve elbette, bir FPGA’nın programlanabilir mantık yapısı olmadan bir Versal cihazı olmazdı. Bu işleme öğelerinin – Arm çekirdekleri, AIE-ML, DSP blokları ve FPGA – kombinasyonu, çok çeşitli uzay tabanlı uygulamaları işleyebilen çok yönlü ve güçlü bir platform oluşturur.
Gerçek Zamanlı İçgörüler Sağlama: Anomali Tespitinden Dünya Gözlemine
XQRVE2302’nin yetenekleri, uzayda yerleşik uç işlemede yeni bir olasılıklar alanı açar. Uyduların ilgi çekici nesneleri otonom olarak tanımlamasını ve izlemesini sağlayan gerçek zamanlı görüntü tanımayı hayal edin. Uzay aracının sürekli insan müdahalesi olmadan akıllı kararlar almasını sağlayan otonom navigasyon sistemlerini hayal edin. Doğrudan yerleşik olarak gerçekleştirilen, veri iletimi için gecikme ve bant genişliği gereksinimlerini azaltan gelişmiş sensör veri analizinin olasılıklarını düşünün.
Yapay zeka güdümlü görevlerin uzaydaki uygulamaları geniş ve dönüştürücüdür. Telemetri verilerindeki anomali tespiti, potansiyel sistem arızalarının erken uyarılarını sağlayabilir. Orman yangını izleme, bu yıkıcı olayları izlemeye ve yönetmeye yardımcı olabilir. Bitki örtüsü ve mahsul sınıflandırması, gezegenimizin sağlığı hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. Ve görünüşte basit bir görev olan bulut tespiti, Dünya gözlem uydularının çalışmasını optimize etmek için çok önemlidir. Uydular, bulut örtüsünü belirleyerek gereksiz veri iletiminden kaçınabilir ve değerli bant genişliğinden ve güçten tasarruf edebilir.
Geliştirmeyi Hızlandırma: Alpha Data’nın Radyasyona Dayanıklı Referans Tasarımı
Geliştirme sürecini hızlandırmak ve mühendislerin XQRVE2302’nin tüm potansiyelinden yararlanmalarını sağlamak için, FPGA tabanlı hızlandırma çözümlerinde tanınmış bir lider olan Alpha Data, radyasyona dayanıklı bir referans tasarımı sundu. ADM-VB630 referans kartı, uzay uygulamalarını tasarlamak ve prototiplemek için uygun maliyetli ve sağlam bir platform sağlar.
Bu referans tasarım, bir başlangıç noktasından daha fazlasıdır; geliştirme döngüsünü kolaylaştıran kapsamlı bir çözümdür. Mühendislerin, önceden oluşturulmuş bileşenlerden ve doğrulanmış tasarımlardan yararlanarak XQRVE2302’yi sistemlerine hızlı bir şekilde entegre etmelerini sağlar. Bu, geliştirme süresini ve riskini önemli ölçüde azaltır ve uzay tabanlı yapay zeka çözümlerinin daha hızlı dağıtılmasına olanak tanır.
İşbirlikçi Bir Ekosistem: Versal XQR Serisinin Avantajı
Versal XQR Serisi, izole edilmiş cihazlardan oluşan bir koleksiyon değildir; dikkatlice tasarlanmış bir ekosistemdir. Seri içindeki farklı cihazlar, aynı sistem içinde sorunsuz bir şekilde birlikte çalışarak tamamlayıcı roller oynamak üzere tasarlanmıştır.
Örneğin, daha büyük XQRVC1902, kapsamlı kaynaklarını ve işleme gücünü kullanarak karmaşık sinyal işleme görevlerini yerine getirmede üstündür. Kompakt XQRVE2302 ise, küçük boyutunun ve güç verimliliğinin çok önemli olduğu komuta ve kontrol, yapay zeka çıkarımı ve uç bilgi işlem görevleri için optimize edilmiştir. Bu sinerjik yaklaşım, sistem tasarımcılarının her cihazın yeteneklerini uygulamanın özel ihtiyaçlarına göre uyarlayarak yüksek düzeyde optimize edilmiş çözümler oluşturmasına olanak tanır.
Eşi Görülmemiş Esneklik: Yörüngede Sınırsız Yeniden Programlanabilirlik
Geleneksel radyasyona dayanıklı FPGA’ların aksine, AMD Versal XQR uyarlanabilir SoC’ler oyunun kurallarını değiştiren bir yetenek sunar: sınırsız yeniden programlanabilirlik. Bu esneklik, yalnızca geliştirme aşamasında değil, aynı zamanda dağıtımdan sonra – yörüngenin zorlu ortamında bile – geçerlidir.
Cihazı yörüngede yeniden programlama yeteneği devrim niteliğindedir. Değişen görev gereksinimlerine anında uyum sağlamaya, öngörülemeyen sorunların düzeltilmesine ve hatta tamamen yeni işlevlerin dağıtılmasına olanak tanır. Bu uyarlanabilirlik düzeyi, uzay tabanlı sistemler alanında eşi görülmemiş bir durumdur ve uzun süreli görevler ve gelişen bilimsel hedefler için heyecan verici olasılıklar sunar. Cihazlar ayrıca radyasyonun zorluklarına ve bombardımanına da dayanmalıdır.
Kapsamlı Bir Araç Zinciri: Vivado ve Vitis AI
Geliştiriciler, tanıdık ve güçlü AMD Vivado™ araç paketi ve Vitis AI yazılım platformunu kullanarak XQR Versal cihazları için tasarımlar oluşturabilir, inşa edebilir ve dağıtabilir. Bu araçlar, çok çeşitli programlama dillerini ve çerçevelerini destekleyen kapsamlı ve entegre bir geliştirme ortamı sağlar.
İster RTL, C, C++, Matlab, Caffe, TensorFlow veya PyTorch ile çalışmayı tercih edin, Vivado ve Vitis AI araçları gerekli desteği sağlar. Bu geniş uyumluluk, geliştiricilerin mevcut uzmanlıklarından yararlanmalarını ve iş akışlarına ve proje gereksinimlerine en uygun araçları seçmelerini sağlar.
Geleceği Sergilemek: SpacE FPGA Kullanıcıları Çalıştayı (SEFUW)
AMD, prestijli SpacE FPGA Kullanıcıları Çalıştayı’nda (SEFUW) çığır açan XQRVE2302’yi sergilemeye hazırlanıyor. Katılımcılar, Alpha Data ve Avnet Silica stantlarında cihazı ilk elden görme fırsatı bulacaklar.
Ayrıca, AMD’de seçkin bir uzay mimarı olan Ken O’Neill, 26 Mart Çarşamba günü CET saatiyle 09:10’da yeni cihaza ve onun dönüştürücü potansiyeline derinlemesine bir bakış sağlayan bir açılış konuşması yapacak. Bu sunum, XQRVE2302’nin mimarisi, yetenekleri ve uygulamaları hakkında değerli bilgiler sunacak ve katılımcılara bu devrim niteliğindeki teknolojinin kapsamlı bir anlayışını sağlayacaktır. Uzay araştırmalarının geleceği şimdi yazılıyor ve AMD’nin XQR Versal SoC’si bu heyecan verici yeni bölümün ön saflarında yer alıyor.