Lattice CrossLink-NX fpga:使嵌入式视觉和人工智能达到边缘

嵌入式视觉开发人员越来越有兴趣将AI/ML技术添加到他们的设计中，以提供他们运行物体计数或存在检测等应用程序所需的智能。bobappios下载地址然而，在嵌入式视觉bob电子竞技俱乐部应用中支持AI/ML具有挑战性，特别是随着嵌入式视觉应用的复杂性不断增加bobappios下载地址。例如，为了提高AI/ML结果的准确性，嵌入式视觉系统中添加了更多传感器和更高分辨率/更快帧率的摄像机。与此同时，嵌入式视觉设计师正在寻求使用符合MIPI标准的组件。最初是为移动市场开发的，越来越多的应用程序的开发人员都在寻找利用MIPI组件提供的高性能和规模经济的方法。bobappios下载地址

图1:随着嵌入式视觉系统的复杂性的增长，对硬件支持特定性能特征集的需求也在增加。bob电子竞技俱乐部

Moor Insights & Strategy的行业分析师Pat Moorhead一直在关注AI/ML趋势，并总结了其中存在的问题:

“5G连接、基于云的分析、工厂自动化和智能家居等技术趋势推动了对支持机器学习的嵌入式视觉解决方案的需求。bob电子竞技俱乐部然而，与基于云的ML分析相关的数据延迟、成本和隐私问题引发了开发人员将更多数据处理从云转移到Edge的兴趣。但这样做需要oem能够使用Edge AI/ML推理解决方案，从而提供高性能数据处理、低功耗操作和小体积的产品。”

为了帮助开发者将AI/ML支持添加到新的和现有的Edge设bob电子竞技俱乐部备设计中，Lattice很兴奋地宣布CrossLink-NX™，在我们的新设备上实现的第一个fpga家族Lattice Nexus™FPGA平台．CrossLink-NX fpga提供了能效、小尺寸、可靠性和高性能，这是为Edge在Lattice的许多目标市场创造创新嵌入式视觉解决方案所必需的，这些目标市场包括工业、汽车、计算、移动以及监控和安全。CrossLink-NX不仅使边缘计算成为可能，它还重新定义了对小型FPGA所能提供的性能的期望，在此过程中优于同类竞争设备。

图2:CrossLink-NX FPGA结合了低功耗、高性能的FPGA fabric和快速的I/ o，为嵌入式视觉应用提供AI/ML能力。bobappios下载地址

虽然CrossLink-NX有很多特性可以在嵌入式视觉中加速AI/ML性能，但为了本博客的目的，我们将重点放在两个方面:新的FPGA结构和CrossLink-NX的I/O支持。bob电子竞技俱乐部bob88体育登陆

通过Lattice重新设计并在Lattice Nexus FPGA平台上制造，CrossLink-NX的FPGA fabric提供高达40K逻辑单元、大量内存(每个单元170位内存，与类似FPGA相比最高的内存逻辑比)和用于数据处理的DSP块。这使得CrossLink-NX能够在Edge设备上处理AI/ML推理，而无需将数据上传到云端进行分析。通过处理芯片上的AI/ML处理需求，开发人员可以解决上述数据延迟、成本和隐私问题。

与目前市场上类似的竞争设备相比，CrossLink-NX还提供了更健壮的I/O支持bob电子竞技俱乐部。为了帮助开发者将CrossLink-NX连接到嵌入式视觉系统中的其他MIPI组件，CrossLink-NX在硬件上支持多达8个MIPI D-PHY通道，速度为2.5 Gbps。bob电子竞技俱乐部此外，可编程I/ o中最多有12个MIPI D-PHY端口，CrossLink-NX在数据进出芯片时应该没有数据瓶颈问题。CrossLink-NX的I/ o配置也在不到3毫秒的时间内完成，整个设备配置在15毫秒内完成;这对于任务关键的嵌入式视觉应用(例如工业和汽车)来说至关重要，因为设备必须随时准备好采取自动行动，并确保用bobappios下载地址户和财产安全。

以上和以下的性能声明是基于CrossLink-NX和其他两种具有相同逻辑密度的主流fpga之间广泛的内部竞争性基准测试。

• 与同类产品相比，CrossLink-NX的功耗降低了75%。在如此低的电量下，即使是由电池供电的Edge设备也可以在本地处理AI/ML数据，而不是将其上传到云端进行分析。
• 根据具体配置，CrossLink-NX fpga比同类竞争设备的体积要小90%。这允许开发人员向新的或现有的设计添加AI/ML处理能力，而不必增加总体设计占用空间的大小。
• 由于其电路和车载ECC的物理特性和SEC支持，Crosslink-NX FPGA提供极高的可靠性。bob电子竞技俱乐部具体地，Crosslink-NX FPGA对软误差的耐100倍（由FPGA中的高能粒子引起的晶体管引起的现象，并且在FPGA中的晶体管和破坏性能）比类似的竞争器件。
• CrossLink-NX的封装尺寸小至3.7 mm x 4.1 mm，比同类竞争设备的体积小高达90%，使得该设备易于集成到新的或现有的嵌入式视觉系统中。

图3:Lattice CrossLink-NX系列有两种逻辑密度(7K或40K逻辑单元)和各种包。

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