مدونة الشركة حول مصفوفة التوريد CrossLink-NX المدمجة للرؤية والمعالجة FPGA: LIFCL-17، LIFCL-33، LIFCL-40

إمداد الشبكة CrossLink-NX الرؤية المدمجة ومعالجة FPGA:LIFCL-17،LIFCL-33،LIFCL-40

شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةكموزع مستقل معتمد للمكونات الإلكترونية ذات الشهرة العالمية،تستفيد من سنواتها العديدة من الخبرة في الصناعة ونظام سلسلة التوريد المستقر لتزويد العملاء بحلول شاملة للمكونات الإلكترونية.

مزايا التوريد

1مجموعة شاملة من الرقائق: تغطي قطاعات متعددة

وحدة الكهرباء: ذات الغرض العام، ذات الطاقة المنخفضة، من طراز السيارات

رقائق الذاكرة: DRAM (DDR3/4/5) ، NAND ، NOR ، EEPROM ، eMMC ، UFS ، SSD

الاتصالات / RF: 5G ، Bluetooth ، WiFi ، GNSS ، الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ، الرقائق المتعلقة بـ Starlink

الصف السيارات / الصناعية: MCUs الصف السيارات، SoCs، إدارة الطاقة، IGBTs، أجهزة الطاقة

الإشارة التناظرية/المختلطة: ADCs/DACs، مكبرات التشغيل، إدارة الطاقة، رقائق الواجهة

الذكاء الاصطناعي / الرقائق المتخصصة: FPGAs ، المعالجات ، أجهزة الاستشعار ، الوحدات البصرية

مجالات التطبيق: الجيل الخامس، الطاقة الجديدة، إنترنت الأشياء، إلكترونيات السيارات، الطب، التحكم الصناعي، محطات أساس الاتصالات، الذكاء الاصطناعي، الأجهزة الذكية القابلة للارتداء، الفضاء الجوي

2سلسلة التوريد والمخزون: مخزون وافر، إرسال سريع

مخزون واسع: أكثر من 2 مليون SKU في المخزون

كميات الطلبات المرنة: يدعم عينات الطلبات الصغيرة والطلبات الكبيرة

التسليم العالمي: شبكة لوجستية عالمية، تسوية متعددة العملات، تغطي آسيا والمحيط الهادئ وأوروبا والأمريكتين

3الجودة وضمان: منتجات OEM الأصلية، شهادة مهنية

المنتجات الأصلية بنسبة 100%: مراقبة صارمة للقنوات للقضاء على العناصر الجديدة المعاد تصليحها أو الفارغة

الشهادات الصناعية للسيارات: مجموعة واسعة من المنتجات تتوافق مع معايير السلامة AEC-Q100/101 و ASIL-B/D

قنوات التوريد المستقرة: شراكات طويلة الأجل مع الشركات المصنعة والموزعين ، مما يوفر مزايا كبيرة في الحصول على نماذج نادرة

تنفيذ طلبات واحدة: تغطية شاملة لبيل المواد (BOM) في جميع الفئات ، مما يقلل من إدارة الموردين

I. CrossLink-NX Series Core Foundation: المزايا الرئيسية لبنية منصة Nexus

تم بناء سلسلة Lattice CrossLink-NX بأكملها من FPGAs باستخدام عملية FD-SOI (Floating-Domain Silicon-on-Insulator) الرائدة في الصناعة 28nm.تم تحسينه من خلال بنية Nexus FPGA الملكية، يعالج التصميم التحديات الأساسية لسيناريوهات رؤية الحافة المدمجة من تكنولوجيا العملية الأساسية إلى التكيف مع الهندسة المعمارية ،توفير قفزة متعددة الأبعاد إلى الأمام مقارنة مع FPGAs المتنافسة في نفس الفئةمن حيث التحكم في استهلاك الطاقة ، تحقق هذه السلسلة من الأجهزة وفورات الطاقة تصل إلى 75٪ مقارنة مع FPGAs التقليدية من نفس الفئة.هذا يجعلهم مناسبين تماماً للسيناريوهات الحساسة للطاقة مثل أجهزة الرؤية المحمولة التي تعمل بالبطارية، محطات مراقبة طويلة الأجل داخل المركبة، وعقد الاستشعار الصناعي منخفضة الطاقة واستحواذ البيانات.تبسيط هيكلية تصميم الأجهزة بشكل كبيرمن حيث الموثوقية، فإن عملية FD-SOI تقلل بشكل كبير من معدل الخطأ الناعم للجهاز وتقدم مقاومة متميزة للتداخلات الكهرومغناطيسية وتقلبات درجة الحرارة القاسية.هذا يسمح للعمل على المدى الطويل، مستقرة، ودون انقطاع في البيئات الصناعية القاسية، والظروف الكهرومغناطيسية السيارات المعقدة، وكل الأحوال الجوية سيناريوهات الأمن في الهواء الطلق،تلبية متطلبات شهادة الموثوقية الأساسية للصفات الصناعية والسيارات.

من حيث بنية الأجهزة ، تتميز سلسلة CrossLink-NX بخصائص أساسية من نسبة التخزين إلى المنطق عالية للغاية ، مع ما يصل إلى 170 بت من التخزين لكل وحدة منطقية.يحتوي على موارد ذاكرة الوصول العشوائي ذات السعة الكبيرة على الشريحة، مما يتيح العمليات الأساسية مثل تخزين الإطار الصورية ، ومعالجة بيانات البكسل مسبقًا ، والتخزين المؤقت لبيانات استنتاج الذكاء الاصطناعي الوسيطة دون الحاجة إلى الوصول المتكرر إلى التخزين الخارجي.هذا يقلل بشكل فعال من فترة تأخر نقل البيانات ويعزز أداء المعالجة البصرية في الوقت الحقيقيعلاوة على ذلك ، يدمج الجهاز مجموعة شاملة من الواجهات المخصصة ذات الأسلاك الصلبة ، مما يلغي الحاجة إلى رقائق تحويل واجهة خارجية إضافية. يدعم بشكل أصلي 2.5Gbps MIPI D-PHY، 5Gbps PCIe ، 1.5Gbps قابل للبرمجة I / O و 1066Mbps واجهات ذاكرة DDR3 عالية السرعة ، وهي متوافقة مع بروتوكولات نقل الرؤية الرئيسية مثل LVDS و subLVDS و OpenLDI.يوفر حلًا شاملًا لتفاعل بيانات الرؤية بالكامل، بما في ذلك اكتساب إشارات أجهزة استشعار الصور ، والبريدج للبيانات الفيديو ، وتجميع الصور متعددة القنوات وقيادة محطة العرض ، وتحقيق التكامل الحقيقي لتحويل واجهة الرؤية ،معالجة البيانات المسبقة وتسريع الحوسبة الحافة داخل شريحة واحدةمن حيث التعبئة، فإنه يلبي الطلب على التقليص الشديد، مع الحد الأدنى لحجم الحزمة من 4mm × 4mm فقط. وهذا يجعلها مناسبة لتخطيطات PCB من الأجهزة المضمنة الصغيرة،تلبية متطلبات التصميم للسيناريوهات المحدودة بالمساحة مثل الأجهزة الذكية المحمولة، وحدات استشعار صناعية صغيرة ومحطات رؤية مخفية داخل السيارة.

تحديد الموقع الدقيق لثلاثة نماذج أساسية: LIFCL-17 و LIFCL-33 و LIFCL-40 مع مواصفات أجهزة متدرجة

تم تصميم LIFCL-17 و LIFCL-33 و LIFCL-40 مع منطق الأساسي لزيادة عدد الخلايا المنطقية تدريجياً ، والتوسع المتزامن لموارد الذاكرة وطاقة معالجة DSP ،وتحديثات مستوية في إمكانات توسيع الواجهةوهي تغطي بدقة ثلاثة مستويات: التطبيقات الأساسية على المستوى الابتدائي، والسيناريوهات الرئيسية المتوسطة المدى، ومعالجة الرؤية المعقدة المتقدمة.يمكن للمستخدمين اختيار نماذج بمرونة بناء على عدد أجهزة الاستشعار المتصلة، تعقيد معالجة الصور ، ومتطلبات طاقة معالجة استنتاج الذكاء الاصطناعي ، وتجنب الهدر من موارد الأجهزة الزائدة مع تحقيق التوازن بين التكلفة والأداء.الأجهزة الثلاثة تتشارك بنية مشتركة، تستخدم نفس أدوات التصميم، وتتوافق مع نفس النظام البيئي للبرمجيات.تقليل تكاليف البحث والتطوير ودورات التطوير بشكل كبير لتحديثات المنتجات.

1الاختيار المفضل للتطبيقات خفيفة الوزن: LIFCL-17 FPGA

باعتبارها النموذج المبتدئ في سلسلة CrossLink-NX ، يحتوي LIFCL-17 على تكوين أساسي من الخلايا المنطقية 17K. مع مواصفات أجهزة مبسطة ،يعطي الأولوية للقيمة الاستثنائية مقابل المال واستهلاك الطاقة منخفض للغاية، وهي مصممة خصيصًا لسيناريوهات معالجة الرؤية المضمنة ذات القناة الواحدة. يحتوي هذا الطراز على ذاكرة ذاكرة الوصول العشوائي الأساسية المدمجة على الشريحة ووحدة معالجة DSP من المستوى الأول.بدون الحاجة إلى تكوينات حاسوبية معقدة، يمكن أن تتعامل بكفاءة مع مهام معالجة الرؤية الأساسية مثل اكتساب بيانات مستشعر الصورة MIPI من قناة واحدة ، وتحويل تنسيق الفيديو البسيط ، وتحديد إشارة الصورة الأساسية ،والمركز الفيديو القناة الواحدة والإعادةويمكن أيضاً أن تقوم بمهام الكشف عن الذكاء الاصطناعي الخفيفة الوزن والاستنتاج، مما يتيح وظائف التحليل الذكي ذات الطاقة الحاسوبية المنخفضة مثل إحصاء الكائنات وكشف الحركة البسيط.مع مجموعة واسعة من خيارات الحزم المدمجة، وهي مناسبة لمختلف تخطيطات الأقراص المدمجة. وهي تمتلك أقل استهلاك للطاقة في مجموعة المنتجات بأكملها ، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للخدمات الحساسة للتكلفة ،تطبيقات مستوى الدخول ذات الميزات المبسطة والمساحة المحدودة مثل أجهزة الرؤية المحمولة التي تعمل بالبطاريات، الكاميرات الأمنية الذكية للمنازل الصغيرة، وحدات أجهزة استشعار الموقع الصناعية ذات القناة الواحدة، ووحدات المساعدة بالرؤية للأجهزة المنزلية الذكية.للمشاريع التي تتطلب فقط الحصول على بيانات الرؤية الأساسية وإرسال البيانات البسيطة / المعالجة المسبقة، LIFCL-17 يحل محلًا مثالياً لمجموعات رقائق FPGA + الواجهة الخارجية التقليدية مع أقل تكلفة للأجهزة واستهلاك الطاقة.تبسيط بنية النظام وتقصير دورات التطوير.

2الدرجة المتوسطة الدرجة الرئيسية للجميع: LIFCL-33 FPGA

LIFCL-33 هو النموذج الرائد في النطاق المتوسط في سلسلة CrossLink-NX ، ويضم عدد خلايا المنطق المحسن من 33K. بناءً على LIFCL-17 ، فإنه يوسع موارد ذاكرة الشريحة بشكل شامل,وحدات معالجة DSP وعدد واجهات الإدخال / الإخراج القابلة للبرمجة ، لتحقيق توازن مثالي بين الأداء واستهلاك الطاقة والتكلفة.وهو حاليا النموذج الأكثر اعتمادا على نطاق واسع في مشاريع الرؤية المضمنة المنتجة بكميات كبيرةهذا النموذج يدعم تجميع متزامن لأجهزة استشعار الصورة المتعددة ويمكن أن تتلقى في وقت واحد بيانات الصورة MIPI CSI-2 من مصادر متعددة،تمكين مهام معالجة بصرية متوسطة المدى مثل خياطة الصور متعددة القنوات، محاذاة الصورة المتزامن، قطع في الوقت الحقيقي وتوسيع نطاق الفيديو عالية الوضوح، وتحسين جودة الصورة معالجة مسبقة.الموارد الواسعة لـ DSP تدعم استنتاج خفيف الوزن لنماذج التعلم العميق على نطاق متوسطتلبية متطلبات الرؤية الذكية الروتينية مثل الكشف عن العيوب الأساسية لقطع العمل الصناعية، ومراقبة الرؤية لمساعدة القيادة داخل المركبة،وتعرف الشخصية البشرية في مجالات الأمن التجارييجمع بين قابلية التوسع الممتازة والاستقرار ، وهو متوافق مع مجموعة واسعة من ظروف درجة حرارة التشغيل الصناعية والسيارات. Whilst retaining the core advantages of the CrossLink-NX series—ultra-low power consumption and a compact package—it addresses the shortcomings of entry-level models in terms of computing power and interface capabilitiesمناسبة للغالبية العظمى من سيناريوهات الإنتاج الضخم في الرؤية الصناعية المضمنة، والإدراك السيارات خفيفة الوزن، والأمن الذكي التجاري،إنه خيار شامل يوازن بين العملية و التكلفة الفعالة.

3النموذج الرائد من الدرجة العالية: LIFCL-40 FPGA

باعتبارها النموذج الرائد من طراز CrossLink-NX ، يحتوي LIFCL-40 على خلايا منطقية من الدرجة الأولى 40K ، أكبر سعة ذاكرة ذاكرة ذاكرة ذاكرة ذاكرة في السلسلة (تصل إلى 3MB) ،أكثر الموارد الحسابية شمولية في DSP، وأكبر عدد من واجهات الأساس الصلب عالية السرعة. تم تصميمها خصيصًا لسيناريوهات التطبيقات المتطورة والمعقدة مثل معالجة الرؤية المتزامنة متعددة القنوات ،معالجة الفيديو عالية الدقة في الوقت الحقيقي، وتسليط الضوء على الحافة المعقدة الذكية عالية الدقة. يدعم هذا النموذج تجميع متزامن ومعالجة متكاملة للبيانات من ما يصل إلى 13 جهاز استشعار صورة MIPI ،تمكين المهام الحاسوبية عالية الكثافة مثل تشفير الفيديو 4K HD في الوقت الحقيقي وتفكيكهفي مجال استنتاج الذكاء الاصطناعي المتطور،والموارد المنطقية والحاسوبية الواسعة تدعم تشغيل، نماذج شبكات عصبية خفيفة الوزن على نطاق واسع ، تلبية متطلبات الحسابات من سيناريوهات ذات الطلب العالي مثل الكشف عن العيوب الصناعية عالية الدقة ،خياطة رؤية محيطة بانورامية متعددة الكاميرات داخل السيارة، التعرف على الأهداف المتعددة في الوقت الحقيقي والتتبع في النقل الذكي، والمحطات الرؤية الذكية التجارية الراقية.يحتفظ بخصائص منصة نيكسوس الأساسية منخفضة الطاقة، يوفر مزايا كبيرة في توفير الطاقة على FPGAs التقليدية ذات الأداء المماثل. لا يتطلب تصميم إضافي لإدارة الحرارة،يوازن بين أداء المعالجة الاستثنائي مع متطلبات حجم الجهاز المدمج وتشغيل طاقة منخفضة، مما يجعلها الخيار الرئيسي لرؤية متضمنة عالية الجودة وحالات معالجة الحافة عالية الأداء.

ثلاث سيناريوهات تطبيق أساسية: تلبية احتياجات الرؤية المضمنة ومعالجة الحافة في جميع الصناعات

1تجميع أجهزة استشعار الرؤية المدمجة وجسر الفيديو

إن الاتصال متعدد المستشعرات وتوصيل إشارات الفيديو يمثلان أكثر سيناريوهات التطبيق الأساسية والأساسية لـ FPGA الثلاثة في سلسلة CrossLink-NX.الاستفادة من واجهات صلبة خاصة بالرؤية عالية السرعة مثل MIPI و LVDS، فإنها تمكن من بناء جسر البيانات السلسة بين مختلف أجهزة استشعار الصورة، ومحطات العرض ومعالجات المضيف دون الحاجة إلى رقائق التحويل الخارجية.تم تصميم LIFCL-17 للجسر بسيط واحد إلى واحد من جهاز استشعار واحد، تلبية المتطلبات الأساسية لنقل الإشارة البصرية للأجهزة الصغيرة؛ LIFCL-33 يدعم التجميع المتزامن وإعادة إرسال الإشارة من أجهزة الاستشعار 2 ′′ 4 ،تلبية السيناريوهات الصناعية والأمنية السائدة التي تنطوي على اكتساب البيانات الأساسية متعددة القنوات؛ يسمح LIFCL-40 بتجميع البيانات على نطاق واسع من عشرة أجهزة استشعار أو أكثر وتجميع ودمج بيانات الصورة ، مما يوفرتدفق بيانات الفيديو الموحدة إلى جهاز التحكم المضيف الخلفيهذا يقلل بشكل كبير من عبء معالجة البيانات على معالج المضيف ويبسط بنية النظام العامة ، مما يجعلها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في صفوف أجهزة الاستشعار الرؤية الصناعية ،وحدات استيعاب متعددة الكاميرات داخل المركبة، ومحطات جمع الفيديو متعددة القنوات لتطبيقات الأمن.

2معالجة الصورة المسبقة في الوقت الحقيقي وتسريع خوارزمية جودة الصورة

الاستفادة من نسبة الذاكرة العالية إلى المنطق وموارد DSP الواسعة،يمكن لهذه النماذج الثلاث FPGA بمفردها التعامل مع العديد من مهام تسريع الخوارزمية المعالجة المسبقة الصورة الأجهزة دون الاعتماد على وحدة المعالجة المركزية الرئيسيةويشمل ذلك عمليات معالجة جودة الصورة الأساسية مثل إزالة الصورة، وتصحيح الألوان، وتعديل توازن الأبيض، وتقطيع الصورة وتقليل نطاقها، وتحويل معدل الإطار،وتصحيح التشوهمعمارية المعالجة المتوازية للأجهزة توفر تأخيرًا أقل وأداءً أعلى في الوقت الحقيقي مقارنة مع معالجة وحدة المعالجة المركزية القائمة على البرمجيات.يلبي مستوى الدخول LIFCL-17 المتطلبات الأساسية لتحسين جودة الصورة؛ المجموعة الوسطى LIFCL-33 مناسبة لمعالجة الفيديو عالية الوضوح بشكل روتيني ؛و LIFCL-40 الراقية الدولية تدعم معايرة جودة الصورة المعقدة في الوقت الحقيقي ومعالجة متزامنة متعددة المشاهدات لفيديو 4K عالي الوضوحهذا يؤدي بفعالية إلى تحسين جودة الصور، وتوفير دعم بيانات خام عالية الجودة لاستدلال الذكاء الاصطناعي اللاحق والتعرف على الصور،وهي قابلة للتطبيق على نطاق واسع في سيناريوهات مثل فحص الرؤية الصناعية، التقاط الصور داخل السيارة، وتحسين الصور لأجهزة الكاميرا الذكية.

3إزالة قوة الحوسبة من الذكاء الاصطناعي الخفيف في الحافة

معالجة نقاط الألم من القوة الحاسوبية غير الكافية في وحدة المعالجة المركزية الرئيسية من أجهزة الحافة المدمجة، وارتفاع تأخر استنتاج الذكاء الاصطناعي وارتفاع استهلاك الطاقة،يمكن لـ FPGA الثلاثة في سلسلة CrossLink-NX أن تكون بمثابة مفسرات تحويل الحمولة المخصصة للحوسبة الذكيةويتعاملون مع مهام استنتاج نموذج التعلم العميق الخفيفة الوزن في الحافة، مما يتيح وظائف التحليل الذكية مثل الكشف عن الكائنات،التعرف على الشكل البشري وتصنيف العيوبهذا يسمح لاتخاذ القرارات الذكية في الوقت الحقيقي محلياً، دون الاعتماد على قوة الحوسبة السحابية.LIFCL-17 مناسبة لمهام الذكاء الاصطناعي ذات الحسابات المنخفضة مثل العد البسيط والكشف الأساسي؛ يدعم LIFCL-33 تطبيقات الذكاء الاصطناعي الشائعة مثل التعرف على الكائنات القياسية والكشف عن التصنيف الأساسي ؛LIFCL-40 قادرة على التعامل مع متطلبات الذكاء الاصطناعي ذات الطلب الحسابي العاليمع توزيع الموارد الحاسوبية المرنة،استهلاك طاقة قابلة للسيطرة ونشر مريح، هذه الأجهزة مناسبة تمامًا لسيناريوهات الذكاء الاصطناعي المتضمنة مثل التفتيش الذكي للحدود الصناعية ، والإدراك في الحافة داخل المركبة والتنبيه المبكر ،والتحذير المبكر للأمن الذكي والتقاط الصور.