工业和医疗物联网挑战传统嵌入式开发,赛灵思SoC迎刃而解

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  2019年5月,’赛灵思工业物联网研讨会”在京举行。赛灵思公司ISM(工业、视觉、医疗和科学)部门的市场总监ChetanKhona分析了工业物联网(IIoT)和医疗物联网(HcloT)的挑战,并介绍了赛灵思的SoC解决方案——基于Zynq及ZynqUltraScale+的芯片及加速卡。
  1工业和医疗物联网的趋势
  IIoT(工业物联网)和HcloT(医疗物联网)的共同特点是数据爆炸。例如每年创建25艾字节数据,全球90%的数据产生于过去两年,2019年Al领域将使用超过60尧字节的数据。
  IIoT的热门应用之一是预测性维护(如表1),可以最大限度地减少宕机时间。其次还有分析,可以实现深刻见解。再有是连接性,以实现远程诊断和OTA(空中下载)更新。
  比工业物联网更重要的是医疗物联网,因为它最终改善了人们的生活质量,例如减少医院病房的等待时间(如表2),通过AI提升诊断效率和质量,通过远程监控让一些有条件的患者无需占用病床的床位、而是得到居家的医疗监控。
  不过,|IoT和HcloT也带来了一系列问题,例如隐私、随时间推移的越来越高的安全性、时延、成本、可靠的连接。
  如图1右是一个平台,现在有很多嵌入式的工程师团队都会开发平台,这和十年前或者更早的情况(图1左)形成了鲜明的对比。十年或者更早以前,经常在一个公司内部就有多个工程师团队,而且他们在设计方面会做独立的决策,例如一个团队选择PPC、VxWorks、CAN,还有的选Arm、Linux、MQTT,还有一个选x86、Windows、OPCUA,他们之所以能够自主的选择这些系统,是因为当时这些系统非常的简单。
  但是现在这些系统不再那么简单了,例如工业物联网、医疗物联网虽然非常强大,但是越来越复杂,这也使得工程師团队越来越多地选择公共平台。因为现在工业界出现了一个趋势,也就是IT、OT的融合,信息技术和操作技术的融合。IT指的是像思科和华为这类的企业,OT是西门子等自动化领域的企业,对于工业物联网和医疗物联网来说,越来越多的是需要把这些能力集成到单个器件上。
  所以这个过程现在非常复杂,这种嵌入式的设计不仅是要做软件和硬件的开发,而且云的开发者也希望能够连接这些信息,来收集这些器件的信息,所以如果还是按照原来的方法,所有人选用不同的处理架构、操作系统和连接标准,对云开发者来说就太困难了,需要不断地去进行调整和改变。所以如果他们能够有一个公共的架构和平台,这样能够帮助他们非常迅速简易地去开发给自己公司使用的SaaS(软件即服务)产品,即能够创造一个新的收入流。
  这也是为什么很多客户选择Zynq和ZynqUItraScale+SoC的原因,因为赛灵思能够提供一个功能非常强大的平台,例如ZynqSoC中的Arm系统就能够为云开发提供服务,同时还能提供IT和OT的支持,以及提供FPGA的定制化,所以“工业性能+定制功能”,使赛灵思的产品非常有吸引力。
  2赛灵思的工业和视觉解决方案
  赛灵思有三大类解决方案:IIoT和HcloT解决方案堆栈(AI),Alveo加速器卡为工业PC加速,边缘与云的互补协作,它们都基于赛灵思的SoC-Zynq及ZynqUltraScale+芯片。
  赛灵思的下一代产品是ACAP(自适应计算加速平台),具体的.芯片品牌是Versal。预计2020年推出VersaI带AIEdge的版本,这将是Zynq及ZynqUltraScale+的继任者,实现了每瓦的Al性能最高,因为采用了收购的深鉴的模型剪枝技术。
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