AMD Embedded+架构助力Concurrent EDA打造机器视觉系统

Concurrent EDA 致力于提供尖端的解决方案，简化并增强组件分销、设计服务和系统集成。

该公司希望开发一款新的机器视觉 PC，与传统基于 PC 的解决方案相比，该机器视觉 PC 可提供高性能处理功能，同时显著降低功耗。借助 Sapphire Technology 的 EDGE+ VPR-4616-MB Mini-ITX 主板——首款基于 AMD Embedded+ 架构的 ODM 解决方案，Concurrent EDA 构建了能够直接与机器视觉摄像头连接的 Machine-Vision+ 系统。

项目挑战

在快速演进的机器视觉市场中，Concurrent EDA 认识到一些关键挑战。传统的机器视觉系统通常构建于带有帧抓取器 PCIe(R) 卡的标准 PC 之上，会消耗过多的功率（通常约为 200W），而且没有针对嵌入式系统进行优化，这就导致效率低下和性能受限。

客户面临着集成多个分立组件的挑战，包括摄像头、帧抓取器、PC 和软件。这种复杂性不仅延长了集成时间，还增加了成本。此外，现有解决方案通常缺乏实时图像分析所需的处理能力，而实时图像分析正是制造业中缺陷检测等应用的关键需求。

Concurrent EDA 需要一款灵活、可扩展且高能效的架构，能够处理来自先进机器视觉摄像头的海量数据吞吐量，同时还能为复杂的计算机视觉算法提供处理能力。

解决方案

为满足这些需求，Concurrent EDA 设计了 Machine-Vision+ 系统，该系统采用 Sapphire Edge+ VPR-4616-MB，这是首款基于 AMD Embedded+ 架构的 ODM 解决方案。VPR-4616-MB 是一款低功耗 Mini-ITX 尺寸规格主板，可在低至 30W 的功耗下提供全套功能并且适用于全系统，包括内存、存储、电源和机箱。

Embedded+ 解决方案经过 AMD 验证，将 AMD 锐龙嵌入式处理器与 AMD Versal 自适应 SoC 整合于单块集成板上。这种集成提供了各种应用所需的灵活性，进而实现了定制和增强性能。

Concurrent EDA 与 AMD 和 Sapphire Technology 密切合作打造出 Machine-Vision+ 系统，这是一个紧凑、低功耗的机器视觉平台，可与 Concurrent EDA 的摄像头和软件解决方案无缝集成。Machine-Vision Embedded+ 系统利用 AMD 锐龙嵌入式处理器的功能来运行标准机器视觉软件，而 Versal 自适应 SoC 则处理基于 AI 检测算法的高速数据采集、预处理以及硬件加速。

Concurrent EDA 首席执行官 Ray Hoare 博士表示：

“AI 能够实现图像分类，可用于各种机器视觉应用。例如，AI 可用于机器健康监控，以预测电机何时会出现故障。它还可用于检测印刷电路板的制造缺陷。”Hoare 补充道：“通过在 AMD 锐龙 x86 四核 CPU 上采用 PyTorch 和 Linux，AMD Embedded+ 架构将 FPGA I/O 的灵活性和确定性与可编程 AI 处理相结合。这使得我们能够针对嵌入式和机器视觉领域的大量应用定制 AMD Embedded+ 架构。”

设计成效

Concurrent EDA 的 Machine Vision+ 系统以其紧凑的设计和低于 50W 的功耗带来了显著改进。这种能效代表了较之传统系统至高 5 倍的不同凡响的改进，使其适用于对能源敏感的环境，同时不会影响性能。

Hoare 说道：“AMD 技术的实现方案为 Concurrent EDA 带来了实质性改进。与传统的 200W 系统相比，新的设计将功耗降低了至多 5 倍。这一改进使其能够部署在能效至关重要的环境中。Machine Vision+ 系统还通过将所有必要组件整合到单个解决方案中，简化了客户的集成过程，从而减少了复杂性和集成时间。”

在性能方面，该系统的实时处理功能可实现高分辨率图像分析和制造流程的即时反馈。这一进步不仅提高了产品质量，还简化了工厂车间运营。x86 处理能力与 FPGA 灵活性的独特结合使 Machine Vision+ 系统成为市面上的佼佼者。

Hoare 补充道：“AMD 是一家以客户为中心、拥有尖端技术的企业。Concurrent EDA 已经与 AMD 合作了 18 年，帮助客户打造高性能电子产品。AMD 提供了工具和处理能力来解决嵌入式机器视觉领域的挑战，这些挑战在此前只能由高功耗的服务器来解决。”

Sapphire Technology 市场营销高级副总裁 Adrian Thompson 表示，AMD 与 Sapphire Technology 紧密协作构建了首款 Embedded+ 平台。

Thompson 说道：“Sapphire Technology 在基于 AMD 嵌入式处理器构建嵌入式主板方面有着悠久历史。Embedded+ 将 AMD 嵌入式 APU 与 AMD Versal 自适应 SoC 结合到单块 Mini-ITX 主板上。此外，还有多个 I/O 子卡可用于支持各种传感器和摄像头输入。这就是 Embedded+ 架构如此多功能和独特的原因所在！”

关于 AMD Embedded+ 架构

Embedded+ 架构结合了 AMD 在自适应计算和 x86 嵌入式处理解决方案方面的领先技术，适合全新的无缝集成、低成本和高能效解决方案，旨在补充广泛的传感器功能。Embedded+ 架构借助集成计算平台上的 FPGA 和 x86 处理引擎，可充分利用丰富的传感器数据，并提供低时延和确定性响应。

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