Cách mạng hóa xử lý trên quỹ đạo với suy luận AI
XQRVE2302 không chỉ là một linh kiện; nó là một sự thay đổi mô hình trong cách chúng ta tiếp cận xử lý trên quỹ đạo trong không gian. Trọng tâm của nó là AMD AI Engines (AIE-ML) tiên tiến, được tối ưu hóa tỉ mỉ cho các nhiệm vụ đòi hỏi của machine learning. Các đơn vị xử lý chuyên biệt này đại diện cho một tiến bộ đáng kể, cung cấp gấp đôi hiệu suất INT8 và gấp 16 lần hiệu suất BFLOAT16 so với các phiên bản tiền nhiệm. Nhưng nó không chỉ là về sức mạnh thô; nó còn là về hiệu quả. Kiến trúc AIE-ML được thiết kế để giảm thiểu độ trễ, một yếu tố quan trọng trong các ứng dụng không gian thời gian thực.
Hơn nữa, XQRVE2302 tự hào có khả năng bộ nhớ cục bộ nâng cao, được củng cố bởi các ô nhớ băng thông cao cải tiến. Cải tiến này trực tiếp chuyển thành khả năng xử lý dữ liệu vượt trội, cần thiết để xử lý các luồng dữ liệu phức tạp được tạo ra bởi các nhiệm vụ không gian hiện đại.
Sức mạnh nhỏ gọn: Hiệu suất chưa từng có trong một kích thước nhỏ
Một trong những khía cạnh đáng chú ý nhất của XQRVE2302 là kích thước của nó. Được đặt trong một gói 23mm x 23mm nhỏ gọn đáng kể, nó đại diện cho SoC thích ứng đầu tiên được thiết kế cho các ứng dụng không gian trong một kích thước nhỏ như vậy. Đây không chỉ là vấn đề thẩm mỹ; đó là một yếu tố thiết kế quan trọng cho các nhiệm vụ không gian, nơi mỗi milimet và miligam đều có giá trị.
Mặc dù chiếm ít hơn 30% diện tích bảng so với người anh em lớn hơn của nó, Versal AI Core XQRVC1902, XQRVE2302 vẫn giữ lại một hệ thống xử lý mạnh mẽ. Việc giảm kích thước này cũng mang lại sự giảm đáng kể trong tiêu thụ điện năng, một lợi thế quan trọng cho môi trường không gian hạn chế về năng lượng.
Bản giao hưởng sức mạnh xử lý: Lõi Arm, AIE-ML, DSP và FPGA
XQRVE2302 không chỉ có AI Engines; nó là một hệ thống hoàn chỉnh, tích hợp cao trên một chip. Nó có bộ xử lý ứng dụng Arm® Cortex®-A72 lõi kép, cung cấp mã lực dồi dào cho các tác vụ tính toán đòi hỏi. Bổ sung cho điều này là bộ xử lý thời gian thực Arm Cortex-R5F lõi kép, hoàn toàn phù hợp cho các hoạt động quan trọng về thời gian và các chức năng điều khiển.
Ngoài các lõi Arm, XQRVE2302 kết hợp các khối DSP chuyên dụng, cung cấp khả năng xử lý chuyên biệt cho các ứng dụng xử lý tín hiệu. Và, tất nhiên, nó sẽ không phải là một thiết bị Versal nếu không có cấu trúc logic có thể lập trình của FPGA. Sự kết hợp của các yếu tố xử lý này – lõi Arm, AIE-ML, khối DSP và FPGA – tạo ra một nền tảng linh hoạt và mạnh mẽ có khả năng xử lý một loạt các ứng dụng dựa trên không gian.
Cho phép thông tin chi tiết thời gian thực: Từ phát hiện bất thường đến quan sát Trái đất
Khả năng của XQRVE2302 mở ra một lĩnh vực mới về khả năng xử lý biên trên quỹ đạo trong không gian. Hãy tưởng tượng nhận dạng hình ảnh thời gian thực, cho phép các vệ tinh tự động xác định và theo dõi các đối tượng quan tâm. Hình dung các hệ thống điều hướng tự động, cho phép tàu vũ trụ đưa ra quyết định thông minh mà không cần sự can thiệp liên tục của con người. Hãy xem xét các khả năng phân tích dữ liệu cảm biến tiên tiến, được thực hiện trực tiếp trên tàu, giảm độ trễ và yêu cầu băng thông để truyền dữ liệu.
Các ứng dụng của các tác vụ điều khiển bằng AI trong không gian là rất lớn và có tính biến đổi. Phát hiện bất thường trong dữ liệu đo từ xa có thể cung cấp cảnh báo sớm về các lỗi hệ thống tiềm ẩn. Giám sát cháy rừng có thể giúp theo dõi và quản lý các sự kiện tàn phá này. Phân loại thảm thực vật và cây trồng có thể cung cấp những hiểu biết có giá trị về sức khỏe của hành tinh chúng ta. Và phát hiện đám mây, một nhiệm vụ có vẻ đơn giản, rất quan trọng để tối ưu hóa hoạt động của các vệ tinh quan sát Trái đất. Bằng cách xác định lớp phủ mây, vệ tinh có thể tránh truyền dữ liệu không cần thiết, tiết kiệm băng thông và năng lượng có giá trị.
Tăng tốc phát triển: Thiết kế tham chiếu chịu bức xạ của Alpha Data
Để đẩy nhanh quá trình phát triển và trao quyền cho các kỹ sư khai thác toàn bộ tiềm năng của XQRVE2302, Alpha Data, một nhà lãnh đạo nổi tiếng về các giải pháp tăng tốc dựa trên FPGA, đã giới thiệu một thiết kế tham chiếu chịu bức xạ. Bảng tham chiếu ADM-VB630 cung cấp một nền tảng mạnh mẽ và tiết kiệm chi phí để thiết kế và tạo mẫu các ứng dụng không gian.
Thiết kế tham chiếu này không chỉ là một điểm khởi đầu; đó là một giải pháp toàn diện giúp hợp lý hóa chu kỳ phát triển. Nó cho phép các kỹ sư nhanh chóng tích hợp XQRVE2302 vào hệ thống của họ, tận dụng các thành phần được xây dựng sẵn và các thiết kế đã được xác thực. Điều này làm giảm đáng kể thời gian và rủi ro phát triển, cho phép triển khai nhanh hơn các giải pháp AI dựa trên không gian.
Một hệ sinh thái hợp tác: Lợi thế của dòng Versal XQR
Dòng Versal XQR không phải là một tập hợp các thiết bị riêng lẻ; nó là một hệ sinh thái được thiết kế cẩn thận. Các thiết bị khác nhau trong sê-ri được thiết kế để đóng vai trò bổ sung, hoạt động liền mạch với nhau trong cùng một hệ thống.
Ví dụ, XQRVC1902 lớn hơn, vượt trội trong việc xử lý các tác vụ xử lý tín hiệu phức tạp, tận dụng tài nguyên và sức mạnh xử lý rộng lớn của nó. Mặt khác, XQRVE2302 nhỏ gọn, được tối ưu hóa cho các tác vụ chỉ huy và điều khiển, suy luận AI và điện toán biên, nơi kích thước nhỏ và hiệu quả năng lượng của nó là tối quan trọng. Cách tiếp cận hiệp đồng này cho phép các nhà thiết kế hệ thống tạo ra các giải pháp được tối ưu hóa cao, điều chỉnh khả năng của từng thiết bị theo nhu cầu cụ thể của ứng dụng.
Tính linh hoạt chưa từng có: Khả năng lập trình lại không giới hạn trên quỹ đạo
Không giống như các FPGA chịu bức xạ truyền thống, SoC thích ứng AMD Versal XQR cung cấp một khả năng thay đổi cuộc chơi: khả năng lập trình lại không giới hạn. Tính linh hoạt này không chỉ mở rộng trong giai đoạn phát triển mà còn sau khi triển khai – ngay cả trong môi trường khắc nghiệt của quỹ đạo.
Khả năng lập trình lại thiết bị trên quỹ đạo này là một cuộc cách mạng. Nó cho phép thích ứng nhanh chóng với các yêu cầu nhiệm vụ thay đổi, sửa chữa các vấn đề không lường trước được và thậm chí triển khai các chức năng hoàn toàn mới. Mức độ thích ứng này là chưa từng có trong lĩnh vực hệ thống dựa trên không gian và mở ra những khả năng thú vị cho các nhiệm vụ dài hạn và các mục tiêu khoa học đang phát triển. Các thiết bị cũng phải chịu được những thách thức và sự bắn phá của bức xạ.
Một bộ công cụ toàn diện: Vivado và Vitis AI
Các nhà phát triển có thể tạo, xây dựng và triển khai các thiết kế cho các thiết bị XQR Versal bằng cách sử dụng bộ công cụ AMD Vivado™ quen thuộc và mạnh mẽ và nền tảng phần mềm Vitis AI. Các công cụ này cung cấp một môi trường phát triển tích hợp và toàn diện, hỗ trợ một loạt các ngôn ngữ và framework lập trình.
Cho dù bạn thích làm việc với RTL, C, C++, Matlab, Caffe, TensorFlow hay PyTorch, các công cụ Vivado và Vitis AI đều cung cấp hỗ trợ cần thiết. Khả năng tương thích rộng này đảm bảo rằng các nhà phát triển có thể tận dụng chuyên môn hiện có của họ và chọn các công cụ phù hợp nhất với quy trình làm việc và yêu cầu dự án của họ.
Giới thiệu tương lai: SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW)
AMD dự kiến sẽ giới thiệu XQRVE2302 đột phá tại SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW) danh tiếng. Người tham dự sẽ có cơ hội tận mắt chứng kiến thiết bị tại các gian hàng của Alpha Data và Avnet Silica.
Hơn nữa, Ken O’Neill, một kiến trúc sư không gian nổi tiếng tại AMD, sẽ có bài thuyết trình chính vào thứ Tư, ngày 26 tháng 3, lúc 9:10 sáng CET, cung cấp cái nhìn sâu sắc về thiết bị mới và tiềm năng biến đổi của nó. Bài thuyết trình này sẽ cung cấp những hiểu biết có giá trị về kiến trúc, khả năng và ứng dụng của XQRVE2302, cung cấp cho người tham dự sự hiểu biết toàn diện về công nghệ mang tính cách mạng này. Tương lai của khám phá không gian đang được viết ngay bây giờ và SoC XQR Versal của AMD đang đi đầu trong chương mới thú vị này.