物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代開啟了人們對萬物互聯(lián)的無限大想象空間。有調(diào)查顯示,2022年全球物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)模將超過2550億美元,而中國將占據(jù)其中近1/4的份額,這是一個潛力巨大的市場。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的加速推進(jìn),驅(qū)動著產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商的快速發(fā)展。但與此同時,物聯(lián)網(wǎng)的興起也帶來了一系列挑戰(zhàn),比如數(shù)據(jù)爆炸、隱私保護(hù)與安全性等。如何快速地部署靈活、安全的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,成為不少企業(yè)需要面臨的一個問題。
如何應(yīng)對這些挑戰(zhàn)?在賽靈思(Xilinx)工業(yè)、視覺、醫(yī)療和科學(xué) (ISM) 市場總監(jiān)Chetan Khona看來,利用賽靈思賦能技術(shù),是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)(HcIoT)這兩個應(yīng)用最廣的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,打造智能、靈活應(yīng)變的智能工廠與智慧醫(yī)療的一個理想選擇。
賽靈思ISM業(yè)務(wù)增長進(jìn)入快車道
談到賽靈思,這是一家有著輝煌創(chuàng)新歷史的公司。成立30多年來,賽靈思取得了60個行業(yè)第一,不但是FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的發(fā)明者,還推出了全球首個ASIC 增強型設(shè)計套件、首個軟件硬件都可以編程的 SoC、行業(yè)首款多處理器 SoC、首款將處理器集成在FPGA 中以及全球首款自適應(yīng)計算加速平臺 (ACAP),同時,賽靈思還是無晶圓半導(dǎo)體Fabless 商業(yè)模式的首創(chuàng)者。
據(jù)Chetan Khona介紹,2019財年賽靈思的營收首次達(dá)到30億美元,同比增長24%。其中,ISM業(yè)務(wù)部門占到總收入的27%,從2016年以來,該部門的收入增長高達(dá)2.5倍,所服務(wù)的客戶數(shù)量更是數(shù)倍于其他幾個業(yè)務(wù)部門的客戶數(shù)量總和。也就是說,正有越來越多的工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域客戶選擇了賽靈思。對此,Chetan Khona認(rèn)為,盡管賽靈思的FPGA在工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域此前有不少應(yīng)用,“但對于工業(yè)和醫(yī)療用戶來說,尺寸和價格非常重要,而賽靈思SoC產(chǎn)品系列能在這個領(lǐng)域為他們提供更高的價值?!?/p>
尤其是,賽靈思突破性的基于Zynq SoC和Zynq UltraScale+ SoC的跨邊緣計算和運的可擴展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,單芯片可以集安全處理器、通用處理器、GUGUP、DSP/CPU、模擬等功能,可以幫助客戶加速整體應(yīng)用。例如,在武漢精鋒微控的6軸工業(yè)機器人控制柜應(yīng)用中,一個賽靈思Zynq SoC取代了20多個芯片和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接,以1/6的尺寸和1/5的成本提供了驚人的同步性能?!癦ynq SoC能夠為云開發(fā)提供服務(wù),同時還能提供IT和OT的支持,以及提供FPGA的定制化,所以工業(yè)性能加定制功能使得我們的產(chǎn)品非常有吸引力,這也是大家選擇賽靈思的第一大原因?!?/p>
此外,對于工業(yè)和醫(yī)療客戶來說至關(guān)重要的耐用性和長產(chǎn)品生命周期支持,賽靈思產(chǎn)品在質(zhì)量和可靠性方面的卓越性能和表現(xiàn),獲得了全球客戶的高度認(rèn)可。“比如說讓我們引以為豪的是產(chǎn)品最低的生命周期,有很多半導(dǎo)體公司都做不到15年這樣的生命周期,但是對于工業(yè)客戶來說這又是必須的條件,所以我們可以為產(chǎn)品提供最低15年的生命周期,而且甚至還可以達(dá)到20年或更長?!盋hetan Khona補充說。
三大關(guān)鍵領(lǐng)域方案打造智能且靈活應(yīng)變的資產(chǎn)
數(shù)據(jù),是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)、資產(chǎn)分析、連接性的前提。無論是在工業(yè)還是在醫(yī)療領(lǐng)域,有大量的數(shù)據(jù)被創(chuàng)造出來,數(shù)據(jù)呈爆炸性增長。此前數(shù)據(jù)僅是用于一些本地的應(yīng)用,但隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,越來越多的設(shè)備已經(jīng)連接到了網(wǎng)絡(luò),因此如何使用這些數(shù)據(jù)已經(jīng)成為很多企業(yè)不得不思考的一個問題。
Chetan Khona談到,當(dāng)前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)達(dá)2.5艾字節(jié)(1艾字節(jié)等于10的18次方),還有60堯字節(jié)(1堯字節(jié)=10的24次方)在2019年將用于人工智能(AI)。賽靈思的戰(zhàn)略就是幫助客戶盡可能靈活高效地利用數(shù)據(jù)。
“無論對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng),靈活應(yīng)變的解決方案都非常重要。無論是設(shè)備、工廠還是醫(yī)院,這些都是非常昂貴的資產(chǎn),越多的人去升級,使得它能夠提供靈活應(yīng)變的解決方案,這樣就能夠越長的使用資產(chǎn),延長它的資產(chǎn)壽命,并且提高投資回報率。”Chetan Khona強調(diào),“只有賽靈思能夠做到硬件+軟件的靈活應(yīng)變,使我們的產(chǎn)品更加靈活,而且性能更好?!?/p>
具體而言,賽靈思提供三大關(guān)鍵領(lǐng)域策略應(yīng)對數(shù)據(jù)爆炸,包括世界級的工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧,使用ALVEO加速器卡為工業(yè)PC加速,以及互補的邊緣與云協(xié)作。
世界級的工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧,這個是面向智能邊緣應(yīng)用而精選的賽靈思和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品。通過這個堆棧,賽靈思加入了業(yè)界領(lǐng)先的AI時延與性能,并和傳統(tǒng)的優(yōu)勢進(jìn)行結(jié)合,提供了全套的解決方案,利用安全性的連接、控制、視覺、線路、軟件和人工智能來幫助客戶開發(fā)所需要的產(chǎn)品,進(jìn)行更好的應(yīng)用。Chetan Khona同時指出,賽靈思并不是所有領(lǐng)域的專家,也會使用非常廣泛的生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中的專業(yè)、技術(shù)和知識能力,幫助用戶獲得他們所需要的解決方案。
而面向機器人運動規(guī)劃、PLC卸載等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的工業(yè)PC加速,賽靈思提供了新推出的業(yè)界最快ALVEO加速器卡。ALVEO加速器卡是一款集成開發(fā)板,操作便捷,用戶只需將其插入PC卡槽,便可以完成CPU加速卡的功能,大大提升傳統(tǒng)方案的性能。據(jù)了解,相比傳統(tǒng)方案,ALVEO加速器卡的數(shù)據(jù)庫搜索和分析速度是傳統(tǒng)方案的90倍、金融計算速度是傳統(tǒng)方案的89倍、機器學(xué)習(xí)速度是傳統(tǒng)方案的20倍、視頻處理速度是傳統(tǒng)方案的12倍、高性能計算和生命科學(xué)較傳統(tǒng)速度提速10倍。
“機器人運動規(guī)劃非常重要,因為現(xiàn)在機器人的發(fā)展越來越多的已經(jīng)進(jìn)入到了人機協(xié)作的階段,也就是人和機器人要在同一個空間里合作,這里面機器人的規(guī)劃就顯得非常重要?!?Chetan Khona 舉例說,“人的很多行為是不可預(yù)見的,有的人在機器人旁邊需要撓一下他的頭,這對機器人就必須要計算出自己要反應(yīng)的最佳動作,比如說有多余的動作要略過,整個過程需要通過高強度的計算,那就需要通過ALVEO加速器卡提供解決方案,而且它高效率極高,用了ALVEO加速器卡一臺PC可以控制8個機器人,大大改善工廠的架構(gòu)和運行。”
對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)來說,在云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方式的延時非常高,并不利于海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)展。因此,在邊緣計算和云的協(xié)作方面,賽靈思提供了面向嵌入式的設(shè)備接口,同時與包括亞馬遜、Google、微軟、阿里巴巴等云服務(wù)商進(jìn)行合作,通過匯集控制行動和本地化分析,將應(yīng)用從云移動到邊緣,即使用戶在云端連接丟失的情況下,系統(tǒng)依然能夠正常運行。
“我們的方案可以節(jié)省時間并降低總擁有成本,在面臨的標(biāo)準(zhǔn)和威脅不斷變化時歷久彌新,最大化隱私權(quán)并最大限度地減少數(shù)據(jù)傳輸,在單芯片嵌入式平臺中融合IT和OT,實現(xiàn)低時延、低功耗、高性能的邊緣AI?!盋hetan Khona總結(jié)道,“通過這些方面,我們可以在未來工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域打造賽靈思的優(yōu)勢,使我們能夠塑造未來的智能工廠以及未來的智慧醫(yī)療?!?/p>
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