碼住這份指南:Edge AI與機器學習常用硬件類型與開發(fā)板全解析
文章 概述
本文引用地址:http://2s4d.com/article/202506/471743.htm本文中,DigiKey 總結了Edge AI 和機器學習領域中常用的 硬件類型 及其相應的 開發(fā)套件 。文章詳細列舉了四大主要的硬件類型:微控制器、單板計算機、專用 AI加速器,以及FPGA,并詳細介紹了涵蓋硬件平臺、軟件工具和預訓練模型的多種開發(fā)套件。文章著重強調了合理選擇硬件平臺與開發(fā)套件對于Edge AI和機器學習發(fā)展的關鍵推動作用,為相關領域的開發(fā)者和研究者提供寶貴的參考依據(jù)。
Edge AI和機器學習的計算主要發(fā)生在設備邊緣,需要處理實時數(shù)據(jù)并在資源有限的情況下做出快速決策。因此,硬件類型有其特殊需求,市場上也有相應的開發(fā)套件可供選擇。本文將詳細介紹Edge AI和機器學習常用的硬件類型及其開發(fā)套件,幫助開發(fā)者選擇合適的硬件平臺和開發(fā)工具,加速開發(fā)流程。
常見的Edge AI和機器學習硬件類型
Edge AI和機器學習使用的硬件類型包括微控制器(MCU)、單板計算機(SBC)、專用AI加速器、FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)等。
1. 微控制器(MCU)
微控制器在Edge AI和機器學習中扮演著關鍵角色,尤其適用于資源有限、低功耗、實時計算和簡單推理任務的應用場景,如傳感器數(shù)據(jù)處理和邊緣設備控制。
ARM Cortex-M 系列 :如Cortex-M0/M3/M4/M7, 是業(yè)界廣泛使用的低功耗微控制器,適合嵌入式系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備,Cortex-M4和Cortex-M7支持數(shù)字信號處理(DSP)指令集,適合進行基本的AI推理,可應用于小型機器學習推理、傳感器數(shù)據(jù)處理、設備控制等。
ESP32 :由Espressif開發(fā),內建Wi-Fi和藍牙功能, 廣泛應用于IoT和邊緣設備,支持TensorFlow Lite Microcontrollers,適合運行簡單的機器學習模型,如語音識別和手勢識別,常見于物聯(lián)網(wǎng)應用、智能家居、可穿戴設備等。
Raspberry Pi Pico :使用RP2040微控制器, 為Raspberry Pi基金會的首個微控制器產品,可支持TensorFlow Lite Microcontrollers,具備雙核ARM Cortex-M0+,適合入門級的Edge AI應用,如基本機器學習推理、物聯(lián)網(wǎng)設備控制等。
STM32 系列 : 是由STMicroelectronics提供的微控制器,特別是STM32F4和STM32H7系列,支持豐富的計算資源和DSP,可支持使用Cube.AI工具來將AI模型部署到微控制器上,常應用于工業(yè)自動化、醫(yī)療設備、物聯(lián)網(wǎng)等。
nRF52系列: 由Nordic Semiconductor開發(fā),內建藍牙低功耗(BLE)功能, 適合低功耗應用 ,支持機器學習推理,常用于可穿戴設備和物聯(lián)網(wǎng)應用,如智能穿戴、傳感器融合、遠程監(jiān)控等。
Renesas RA系列: 支持ARM Cortex-M內核,具有強大的計算能力和低功耗特性, 適合Edge AI 。Renesas RX系列則使用Renesas自家內核,針對高效嵌入式應用進行優(yōu)化,可使用于工業(yè)應用、智能城市、智能家居等。
Texas Instruments的MSP430: 以超低功耗著稱, 適合需要長期運行且電池供電的設備 ,雖然MSP430的計算能力有限,但可以處理輕量級的機器學習應用,如傳感器融合、簡單的邊緣推理、低功耗應用等。
Arduino Nano 33 BLE: 內建ARM Cortex-M4內核,支持TensorFlow Lite,適合Edge AI應用的開發(fā)者和愛好者,由于包含藍牙功能, 適合物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設備開發(fā) ,可應用于手勢識別、語音識別、簡單的推理任務。
這些微控制器因其低功耗、易于開發(fā)和與各種AI開發(fā)工具的兼容性,廣泛應用于Edge AI和機器學習領域。選擇合適的微控制器時,需根據(jù)應用場景的計算需求、功耗限制和數(shù)據(jù)處理要求進行考慮。
2. 單板計算機(SBC)
單板計算機提供較高的計算能力和多樣化的開發(fā)環(huán)境,適合處理復雜的機器學習任務和推理工作,支持更高性能的AI模型,適合工業(yè)自動化和邊緣設備。
Raspberry Pi 4: 是最受歡迎的單板計算機之一,具有ARM Cortex-A72 64位處理器和多核處理能力,支持TensorFlow Lite、PyTorch等AI開發(fā)框架,能夠運行輕量級的機器學習模型, 適合應用于圖像識別、語音處理和智能物聯(lián)網(wǎng)設備 ,可應用于小型物聯(lián)網(wǎng)設備、智能家居、AI辨識應用等。
NVIDIA Jetson系列: 相當受到市場歡迎,其中的Jetson Nano是針對入門級AI應用,配備128核的NVIDIA Maxwell GPU,支持TensorFlow、PyTorch和NVIDIA自家的深度學習軟件開發(fā)套件(SDK), 適合運行較大的AI模型 。Jetson Xavier NX則提供更高的計算能力,擁有384個CUDA內核和48個Tensor內核, 適合需要高效推理的應用 。Jetson Orin則 適合高階AI和邊緣計算應用 ,擁有更強大的GPU和AI加速功能。NVIDIA Jetson系列可應用于自主機器人、智能監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療設備等。
Google Coral Dev Board: 內建Google Edge TPU,專為高效、低功耗的AI應用設計。TPU是專門用于加速深度學習推理的處理器,適合TensorFlow Lite模型, 能夠處理圖像分類、對象檢測等AI任務 ,并且功耗非常低,可應用于物聯(lián)網(wǎng)設備、智能城市應用、圖像和語音識別等。
BeagleBone Black: 使用AM335x 1GHz ARM Cortex-A8處理器,支持Linux,具備較高的擴展性,雖然性能不如Raspberry Pi和Jetson系列,但它的開源硬件和軟件支持使其非常靈活, 適合初學者和開發(fā)者使用 ,可應用于工業(yè)自動化、嵌入式系統(tǒng)、智能城市應用等。
這些單板計算機依據(jù)不同的計算能力、功耗需求和AI開發(fā)框架支持,適合各種Edge AI和機器學習應用場景。選擇合適的單板計算機需考慮AI模型的復雜度、資源需求以及功耗等因素。
3. 專用AI加速器
專用AI加速器提供專門用來加速深度學習推理和其他AI工作負載的硬件設備,這些加速器可以顯著提高計算效率,同時降低功耗,以支持深度學習模型,適用于邊緣設備的高效率推理。
Google Edge TPU: 專門為邊緣設備設計的AI推理加速器,能夠高效處理TensorFlow Lite模型,尤其 適合圖像識別、對象檢測等任務 ,可支持每秒進行數(shù)兆次計算(TOPS),且功耗極低,適合物聯(lián)網(wǎng)設備和其他資源受限的應用,如 圖像分類、語音識別、智能監(jiān)控系統(tǒng) 等。其可提供Coral Dev Board和Coral USB Accelerator開發(fā)套件,可輕松地將Edge TPU集成到各種嵌入式系統(tǒng)中。
NVIDIA Jetson系列: 專注于提供GPU加速, 特別適合于邊緣設備的AI計算 ,每個Jetson模塊都搭載了CUDA內核和Tensor內核,用來加速AI模型推理,其支持完整的NVIDIA開發(fā)工具生態(tài),如TensorRT、CUDA和深度學習SDK,適合運行復雜的深度學習模型和計算密集型應用,如自主機器人、醫(yī)療診斷、智能工廠。其提供Jetson Nano、Jetson Xavier NX、Jetson Orin開發(fā)套件,從入門級到高階應用都有對應的硬件。
Intel Movidius Myriad X: 一款高度專用的視覺處理單元(VPU),針對圖像識別和其他AI推理工作進行優(yōu)化,集成了神經計算引擎(NCE),能加速深度學習推理,同時支持低功耗的應用。這款VPU被廣泛應用于無人機、智能相機和機器人, 可應用于對象識別、智能監(jiān)控、計算機視覺應用。 其開發(fā)套件Intel Neural Compute Stick 2是一款便捷的USB加速器,允許開發(fā)者將Myriad X集成到嵌入式系統(tǒng)中。
Xilinx AI Engine(Vitis AI): 是Xilinx FPGA和AI引擎,支持高度靈活的AI推理加速, 特別適合需要高度可定制的應用場景 ,如工業(yè)控制和汽車自動駕駛,Vitis AI開發(fā)平臺針對Xilinx FPGA進行優(yōu)化,能加速各種神經網(wǎng)絡模型,并提供極高的性能和靈活性, 可應用于自動駕駛、邊緣計算、醫(yī)療圖像處理。 開發(fā)套件是Zynq UltraScale+ MPSoC和Alveo加速卡,可在各種高效嵌入式系統(tǒng)中部署AI模型。
Apple Neural Engine(ANE): 其移動設備(如iPhone和iPad)中的專用AI加速器,用來加速機器學習推理,特別是在iOS生態(tài)系統(tǒng)中執(zhí)行高效的本地AI模型,可提供每秒數(shù)萬億次計算,并針對蘋果自家的AI框架(如Core ML)進行深度優(yōu)化, 可應用于增強現(xiàn)實(AR)、圖像處理、語音識別。 開發(fā)套件中的Apple Core ML框架和Xcode開發(fā)環(huán)境深度集成,適合開發(fā)者進行移動AI應用的開發(fā)。
Kneron KL520: 是一款低功耗AI加速器,專為邊緣設備設計,支持深度學習推理的加速,適合物聯(lián)網(wǎng)和智能家居設備,支持多種神經網(wǎng)絡架構如CNN和RNN,并針對低功耗應用進行優(yōu)化, 可應用于圖像處理、智能攝像機、語音識別。 Kneron提供多種開發(fā)模塊和工具,使得開發(fā)者可以輕松地集成AI加速功能。
Huawei的 Ascend 310: 是一款AI專用加速芯片,針對移動設備和邊緣設備進行AI推理優(yōu)化,特別是在智能城市和自動駕駛等應用中,可提供高效、低功耗的AI推理能力,并支持多種神經網(wǎng)絡框架 ,可應用于智能城市、邊緣計算、自動駕駛, 其采用基于Ascend 310的Atlas 200開發(fā)模塊,是常見的Edge AI開發(fā)套件。
這些專用AI加速器根據(jù)性能、功耗和應用需求的不同,提供了多種選擇。它們在Edge AI和機器學習的應用中,能夠顯著提升推理速度,減少計算資源消耗,并且在不同的硬件和軟件環(huán)境中提供靈活的開發(fā)支持。選擇合適的AI加速器取決于具體的應用需求,例如計算性能、功耗以及目標平臺的限制。4. FPGA在Edge AI和機器學習應用中,F(xiàn)PGA(Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)提供了高度靈活和可配置的硬件加速能力,特別適合那些需要在邊緣進行高效率AI推理的應用,可進行實時數(shù)據(jù)處理和推理。與GPU或專用AI加速器不同,F(xiàn)PGA能夠根據(jù)特定任務進行硬件層面的優(yōu)化,從而實現(xiàn)低延遲和高能效比, 常用于Edge AI計算的FPGA包括Xilinx Zynq、Intel Stratix等。
Xilinx Zynq和Versal ACAP系列 : Xilinx 是FPGA市場的領導者之一,其提供的FPGA解決方案專門針對人工智能和機器學習應用進行了優(yōu)化,尤其是Zynq UltraScale+ MPSoC和Versal ACAP系列。Xilinx FPGA提供了Vitis AI開發(fā)平臺,能夠加速深度學習推理,并支持各種框架如TensorFlow和Caffe。Zynq UltraScale+ MPSoC結合了ARM處理器與可編程邏輯,提供靈活的計算平臺, 適合嵌入式和邊緣設備 。Versal ACAP是一種自適應計算加速平臺,結合了FPGA的靈活性和專用AI加速功能, 適合高效AI應用如自動駕駛、智能醫(yī)療、工業(yè)自動化、智能城市。 開發(fā)工具包括Vitis AI、Vivado、TensorFlow Lite for Microcontrollers。
Intel Stratix和Arria系列 :Intel并購了Altera,進一步擴展其在FPGA領域的影響力。Intel FPGA(如Arria和Stratix系列)針對AI和邊緣計算進行了優(yōu)化,特別是Intel的OpenVINO工具套件支持FPGA上的AI推理加速。Arria 10 GX FPGA是中高階FPGA,提供高效和靈活性, 適合高效計算應用。 Stratix 10系列適合更高階的應用,支持復雜的神經網(wǎng)絡推理任務。其支持OpenVINO工具套件,可以加速如TensorFlow、Caffe等模型的推理過程, 可應用于高效邊緣計算、深度學習推理、視覺處理、網(wǎng)絡邊緣應用。 開發(fā)工具包括Intel OpenVINO、Quartus Prime、TensorFlow Lite。
Lattice Semiconductor ECP5和iCE40系列 :Lattice Semiconductor的FPGA是針對低功耗和小尺寸應用而設計,尤其是其ECP5和iCE40系列,適合邊緣AI設備和物聯(lián)網(wǎng)應用。iCE40 UltraPlus是一款超低功耗FPGA, 適合用于需要極低功耗的物聯(lián)網(wǎng)設備、智能家居應用等。 ECP5系列支持神經網(wǎng)絡推理加速,適合Edge AI設備,并且與TensorFlow Lite for Microcontrollers集成, 適合小型機器學習模型的推理 ,如物聯(lián)網(wǎng)設備、可穿戴設備、邊緣設備的AI推理。開發(fā)工具有Lattice Diamond、Radiant、TensorFlow Lite。
QuickLogic QuickAI平臺 :QuickLogic提供的FPGA以低功耗著稱,特別是其針對AI和邊緣推理優(yōu)化的產品。其QuickAI平臺專門為邊緣設備提供靈活的AI加速解決方案。QuickAI開發(fā)平臺基于其低功耗的FPGA,能夠加速邊緣設備上的神經網(wǎng)絡推理,并支持物聯(lián)網(wǎng)和智能傳感器應用,可支持神經網(wǎng)絡加速,并且能夠在能量受限的設備中進行高效計算, 可應用于智能傳感器、智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng), 開發(fā)工具有QuickLogic開發(fā)套件、SensiML工具集。
Microchip PolarFire系列 :Microchip的FPGA(前身為Microsemi)提供了低功耗和高安全性解決方案,尤其是其PolarFire系列, 適合于Edge AI和深度學習應用。 PolarFire FPGA是一款低功耗、高安全性的FPGA,能夠在功耗受限的情況下實現(xiàn)高效的AI推理。其支持開源工具,如OpenVINO和TensorFlow Lite,用于加速AI應用,如工業(yè)自動化、智能醫(yī)療設備、Edge AI設備。開發(fā)工具包括Libero SoC、PolarFire SoC開發(fā)套件。
FPGA可以根據(jù)不同的AI模型和應用進行高度定制,適合于不同場景中的專用AI加速任務,具有靈活性,且由于FPGA的硬件級別并行處理能力,可以實現(xiàn)極低的延遲,這在實時AI推理中尤為重要,并使其在Edge AI計算中具有更高的效能與功耗比,F(xiàn)PGA的適應性強,能夠靈活應對不同的應用需求,從物聯(lián)網(wǎng)設備到高效計算平臺,適合各種不同的邊緣應用場景。選擇合適的FPGA平臺應根據(jù)應用需求、資源限制和功耗考慮進行決策。
常見的Edge AI和機器學習開發(fā)套件
在Edge AI和機器學習領域,開發(fā)套件能幫助開發(fā)者快速設計、測試和部署AI解決方案。這些開發(fā)套件通常包括硬件平臺、軟件工具和預先訓練的模型,能簡化開發(fā)過程。以下是一些常見的Edge AI和機器學習開發(fā)套件。
1. 入門級開發(fā)套件
Arduino Nano 33 BLE Sense
這款開發(fā)板由Arduino提供,內建了多種傳感器,特別適合使用TensorFlow Lite for Microcontrollers進行開發(fā)。Arduino Nano 33 BLE Sense采用ARM Cortex-M4 32位、64 MHz的主處理器,具有256 KB SRAM內存,內建的傳感器包括加速度計、陀螺儀、磁力計、溫度計、氣壓計、濕度計和光傳感器。開發(fā)者可以通過Arduino IDE將TensorFlow Lite模型部署到開發(fā)板上, 用于智能感應設備、圖像分類、語音識別、手勢識別、環(huán)境監(jiān)測等應用。
2. 中級開發(fā)套件
MCX N系列微控制器
由NXP半導體推出的新一代低功耗微控制器系列, 專為物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制等應用設計 。該系列具備強大的處理性能和節(jié)能特性,并且支持安全功能,使其成為嵌入式AI和邊緣計算的理想選擇。MCX N系列微控制器具有高效能,基于ARM Cortex-M33內核,支持浮點計算和DSP擴展,低功耗設計適合電池供電的應用,支持多種省電模式,在安全性上支持NXP TrustZone技術,內建加密加速器,支持安全引導和安全存儲,具有靈活的擴展性,提供多種通信接口,如I2C、SPI、UART和CAN,適合各類應用。MCX N系列開發(fā)套件則包括NXP MCX N1110-EVK開發(fā)板、NXP MCX N1040-EVK開發(fā)板、NXP MCX N9xx-EVK開發(fā)板等,開發(fā)環(huán)境和工具則有MCUXpresso IDE、MCUXpresso SDK,以及加密和安全功能的軟件支持,包括TrustZone和加密加速器的API等安全工具。
Wio Terminal
由Seeed Studio推出的一款多功能開發(fā)套件,基于ATSAMD51內核,專為物聯(lián)網(wǎng)、機器學習、Edge AI和嵌入式系統(tǒng)設計。它是一款結合了多種傳感器、顯示器、無線通信模塊的開發(fā)平臺, 適合快速原型設計和開發(fā)智能應用 。Wio Terminal的內核處理器為ATSAMD51P19,基于ARM Cortex-M4F架構,主頻可達120 MHz,支持浮點計算,以及192 KB RAM、4 MB閃存,足夠進行嵌入式應用的開發(fā),具有2.4吋LCD TFT屏幕,分辨率為320x240,便于顯示實時數(shù)據(jù)和圖形接口,內建環(huán)境光傳感器、加速度計、溫度和濕度傳感器,便于進行環(huán)境監(jiān)控和感知,支持內建Wi-Fi和藍牙模塊,適合IoT和無線連接應用。Wio Terminal提供多種I/O接口,包括40-pin GPIO、I2C、SPI和UART接口等,便于外接其他傳感器和模塊。支持Arduino和MicroPython,還支持TensorFlow Lite和Edge Impulse來進行Edge AI和機器學習開發(fā)。
Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense
一款超小型開發(fā)套件,專為Edge AI和物聯(lián)網(wǎng)設計,集成了ESP32-S3芯片,提供強大的計算能力和多種傳感器,非常適合物聯(lián)網(wǎng)應用和AI開發(fā)者使用。該開發(fā)套件強調小尺寸、低功耗和高效能,支持Wi-Fi和藍牙雙模通信,并具備Edge AI加速功能。其內核處理器采用ESP32-S3,是雙核的Xtensa LX7 32位處理器,主頻可達240 MHz,內建AI加速器,支持矢量指令集,專為AI模型運行進行優(yōu)化,以提升推理效能。內存為512 KB SRAM,支持外部8 MB PSRAM,支持Wi-Fi 802.11 b/g/n和Bluetooth 5.0 LE,內建IMU 6軸陀螺儀和加速度計與PDM麥克風, 適合語音識別、手勢識別和動作跟蹤等應用, 并支持Arduino IDE、MicroPython、Espressif SDK、TensorFlow Lite等開發(fā)工具。
Raspberry Pi 4 Model B
由Raspberry Pi基金會推出的高性能單板計算機,專為教育、物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)和邊緣計算應用設計。這款開發(fā)板具備更快的處理器、更多的內存和豐富的接口,是目前Raspberry Pi系列中性能最強的一款,適合用于從學術研究到工業(yè)應用的各種場景。Raspberry Pi 4 Model B的處理器采用Broadcom BCM2711,四核ARM Cortex-A72(ARMv8)64位處理器,主頻1.5GHz,提供多個內存選項,包括2 GB、4 GB、8 GB LPDDR4 SDRAM,可滿足不同工作負載的需求,支持雙4K顯示輸出,通過兩個micro-HDMI埠可以同時連接兩個顯示器,支持4Kp60分辨率,板載千兆以太網(wǎng),同時支持2.4GHz和5GHz雙頻Wi-Fi 802.11ac,以及藍牙5.0,提供2個USB 3.0和2個USB 2.0埠,支持高速存儲和外設連接,可通過microSD卡進行操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲,具有40-pin GPIO接口,支持各種外設、模塊和傳感器的擴展, 適合原型設計和開發(fā)。 在開發(fā)上支持Raspberry Pi OS官方的操作系統(tǒng),還支持Ubuntu、Windows 10 IoT Core等多種操作系統(tǒng),以及Python、TensorFlow Lite開發(fā)環(huán)境。
3. 高階開發(fā)套件
MAX78000評估板
由Maxim Integrated(現(xiàn)為Analog Devices)推出用于評估MAX78000微控制器的開發(fā)板。MAX78000是一款專為低功耗神經網(wǎng)絡處理設計的AI微控制器,集成了ARM Cortex-M4F內核和一個專用的神經網(wǎng)絡加速器, 適合Edge AI應用,如圖像識別、語音識別和其他需要實時處理的應用。 MAX78000評估板搭載了一個專用的神經網(wǎng)絡加速器,支持多種神經網(wǎng)絡架構(如CNN),能夠在超低功耗下高效運行AI推理工作負載,內存為512 KB SRAM,存儲空間為2 MB閃存。開發(fā)上可支持MAX78000 SDK,以及TensorFlow Lite、PyTorch生成的模型,并且有專門的工具來將這些模型轉換為MAX78000可以運行的格式。此外,還支持GCC編譯工具鏈和Maxim的IDE,適合專業(yè)開發(fā)者使用。
STM32F7 Discovery評估板
由STMicroelectronics推出的功能強大的開發(fā)板,專為基于STM32F7系列微控制器的開發(fā)和原型設計而設計。STM32F7系列微控制器具有基于ARM Cortex-M7內核的高效能, 適合應用于物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、多媒體處理和嵌入式系統(tǒng)等領域。 評估板上搭載STM32F746NGH6微控制器,運行頻率高達216 MHz,提供強大的計算能力,具有1 MB閃存和340 KB SRAM,滿足大多數(shù)嵌入式應用對內存的需求,配備一個4.3英寸的TFT LCD電容式觸摸屏幕(480x272分辨率),板載數(shù)字MEMS麥克風、音頻編譯碼器、耳機插孔,集成以太網(wǎng)接口,支持有線網(wǎng)絡通訊。開發(fā)上可支持STM32CubeMX ST官方提供的配置工具,以及STM32CubeF7,還有FreeRTOS和其他實時操作系統(tǒng)(RTOS),適合多任務處理的應用場景。STM32F7 Discovery評估板支持多種開發(fā)環(huán)境,包括STM32CubeIDE、Keil MDK、IAR Embedded Workbench等,板載顯示和觸摸面板支持TouchGFX,用于開發(fā)嵌入式GUI應用。
4. 專家級開發(fā)套件
NVIDIA Jetson Nano開發(fā)套件是一款專為嵌入式人工智能應用設計的低功耗開發(fā)平臺, 適合在邊緣設備上進行高效率的AI推理和深度學習應用。 這款開發(fā)套件提供了高性能的GPU計算能力,支持TensorFlow、PyTorch等深度學習框架,適合應用于物聯(lián)網(wǎng)、機器人、自主設備和智能視頻分析等領域。板載NVIDIA Maxwell架構的GPU,擁有128個CUDA內核,64位四核ARM Cortex-A57處理器,以及4 GB LPDDR4 RAM,支持microSD卡插槽做為主要存儲設備,擁有豐富的接口包括USB 3.0、HDMI、DisplayPort、CSI相機界面、GPIO、I2C、SPI等,具備千兆以太網(wǎng)接口。軟件支持NVIDIA JetPack SDK,支持TensorFlow、PyTorch、Caffe、MXNet等常用的深度學習框架,支持視頻編碼和解碼功能。
Himax WE-I Plus評估板是一款專門設計用于Edge AI應用的開發(fā)板, 適合在資源有限的環(huán)境下執(zhí)行AI任務。 這款開發(fā)板面向低功耗的嵌入式系統(tǒng)設計,能夠運行機器學習模型,特別是適合在電池供電的設備上進行實時的數(shù)據(jù)處理和AI推理。Himax WE-I Plus評估板主要應用于物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、可穿戴設備等需要低功耗的應用場景。Himax WE-I Plus評估板搭載Himax HX6537-A SoC,這是一個專為Edge AI設計的低功耗處理器,內建AI加速器,提供512 KB SRAM和2 MB閃存,板上集成了多個傳感器,包括加速度計、陀螺儀、數(shù)字麥克風等,并特別針對電池供電的設備設計。軟件支持TensorFlow Lite for Microcontrollers、Himax SDK,其RISC-V架構提供了靈活的開發(fā)環(huán)境,并且能夠充分利用板上的硬件資源來執(zhí)行AI推理。
5. 其他產品
除了上述的開發(fā)套件之外,還有像是TensorFlow開發(fā)板、FPGA板等產品,像是SparkFun Edge開發(fā)板、Adafruit TensorFlow Lite Kit、Espressif ESP32、Micro v2、Nordic nRF52840 DK等,以及Google Coral、Intel Neural Compute Stick 2、OpenMV Cam H7、Kneron KL520 AI開發(fā)板、Huawei Atlas 200開發(fā)模塊,還有針對FPGA架構的Xilinx Kria KV260 Vision AI Starter Kit等,產品種類眾多,可提供開發(fā)者更多樣化的選擇。
上述幾款常見的開發(fā)套件涵蓋了各種嵌入式AI應用,從小型的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點、低功耗AI設備,到高性能的多媒體處理與機器學習系統(tǒng)。開發(fā)者可以根據(jù)需求選擇合適的開發(fā)板,無論是需要輕量的物聯(lián)網(wǎng)傳感應用,還是高性能的AI推理工作。
結語
在當今快速發(fā)展的科技環(huán)境中,Edge AI與機器學習的硬件類型與開發(fā)套件日益受到重視。這些技術不僅能夠提升數(shù)據(jù)處理效率,還能減少延遲和帶寬消耗,讓智能應用更加靈活和高效率。從小型化的微控制器到高性能的GPU加速平臺,各種開發(fā)套件提供了多樣的選擇,適應不同的應用需求與場景。
這些開發(fā)套件的廣泛應用涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)、智能城市、智能家居、計算機視覺等領域,使得邊緣計算成為可能。隨著技術的進步,未來的硬件將更加專注于低功耗、高效及易于開發(fā)的特性,進一步促進Edge AI和機器學習的發(fā)展。無論是初學者還是專業(yè)開發(fā)者,選擇合適的硬件平臺和開發(fā)套件,都將為創(chuàng)新提供強有力的支持,推動智能技術向更高水平發(fā)展。
此外,您還可以參考我們另一篇針對人工智能和機器學習以及Edge AI的概念與應用的介紹,還有一篇關于嵌入式機器學習的應用特性與軟件開發(fā)環(huán)境的文章,未來我們還將為您介紹更多關于Edge AI與機器學習的傳感器產品,敬請期待。您也可以點擊此 DigiKey網(wǎng)頁 來進一步了解與Edge AI相關的專業(yè)技術與解決方案。
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