A Variscite VAR-SMARC-MX95 SoM előrelépést jelent az ipari élvonalbeli AI feladatokban

A Variscite bemutatja a VAR-SMARC-MX95 System-on-Module-t az Edge AI és a következő generációs gyári automatizálás felgyorsítására

Az ipari beágyazott rendszerek soha nem látott szigorúbb teljesítmény- és szabályozási követelményekkel néznek szembe. A Variscite, az NXP vezető Platinum partnere, nemrég bejelentette a VAR-SMARC-MX95 System-on-Module-t (SoM). Ez az új hardverplatform fejlett feldolgozási teljesítményt integrál közvetlenül a szabványos SMARC formátumba. Ennek eredményeként a modul rendkívül skálázható alapot biztosít az igényes ipari IoT és gépi látás alkalmazásokhoz.

A számítási egység akár hat Arm Cortex-A55 magot használ, amelyek 2,0 GHz-ig terjedő sebességgel működnek. Ezen felül dedikált Arm Cortex-M7 és Cortex-M33 valós idejű társfeldolgozók kezelik az időérzékeny, determinisztikus vezérlési feladatokat. Ez az aszimmetrikus feldolgozási architektúra biztosítja a nagy sebességű alkalmazásvégrehajtást anélkül, hogy veszélyeztetné a kritikus valós idejű gyári műveleteket.

Magas teljesítményű hardver ipari Edge AI-hoz és prediktív karbantartáshoz

A modern ipari automatizálás azonnali adatfeldolgozást igényel az eszköz szintjén. Ennek kielégítésére a modul integrál egy eIQ Neutron neurális feldolgozó egységet (NPU). Ez a hardvergyorsító 2 TOPS (akár 8 eTOPS) dedikált mesterséges intelligencia teljesítményt nyújt. Ennek köszönhetően lehetővé teszi a gyors, helyi gépi tanulási következtetést közvetlenül a gyár padlóján.

A telemetria helyi feldolgozásával a mérnökök elkerülik a felhőalapú számításhoz kapcsolódó magas késleltetést. Így a rendszer valós időben futtathat fejlett prediktív karbantartási algoritmusokat. Ez a képesség lehetővé teszi az üzemeltetők számára, hogy finom motorhibákat észleljenek, mielőtt egy kritikus eszköz meghibásodna.

Fejlett gépi látás és képalkotás integráció a minőségbiztosításhoz

A vizuális ellenőrzés a modern minőségellenőrzési rendszerek egyik alapköve. Az új modul integrált NXP képjel-feldolgozó processzort (ISP) tartalmaz, valamint két MIPI CSI-2 kamerainterfészt. Ennek eredményeként a platform könnyen csatlakoztatható nagyfelbontású okoskamerás architektúrákhoz.

Ezek a látási képességek lehetővé teszik a fejlesztők számára, hogy fejlett objektumfelismerő és automatikus optikai ellenőrző rendszereket valósítsanak meg. Emellett egy független Safety Island architektúra beépített funkcionális biztonsági támogatást nyújt. Ez a hardveres izoláció megvédi a kritikus rutinokat akkor is, ha a fő operációs rendszer hibát észlel.

Robusztus ipari kapcsolódás és okosépület protokollok

A rugalmas hálózati lehetőségek elengedhetetlenek az eszközök modern vezérlőrendszerekbe, például DCS vagy elosztott PLC hálózatba történő integrálásához. A platform három különböző konfigurációt kínál az NXP tri-radio vezeték nélküli megoldásainak felhasználásával: az IW610, IW611 vagy IW612 chipkészleteket.

A vezeték nélküli modul átfogó hálózati kompatibilitást biztosít:

• Wi-Fi 6 (802.11ax): Nagy sávszélességű adatátvitelt biztosít a sávszélesség-igényes gépi látás adatfolyamokhoz.

• Bluetooth: Megbízható, rövid hatótávolságú vezeték nélküli érzékelőkapcsolatot és diagnosztikát kezel.

• 802.15.4 protokoll: Támogatja a Thread és Zigbee hálózatokat alacsony fogyasztású érzékelőhálózatokhoz.

Ezen felül a natív Matter protokoll támogatás zökkenőmentes kommunikációt tesz lehetővé különböző okosépület- és gyári automatizálási környezetek között.

Többrétegű kiberbiztonsági megfelelés a globális szabványoknak

Az ipari edge eszközök egyre sebezhetőbbek a kifinomult kibertámadásokkal szemben. Ennek kockázatának csökkentésére a hardver chipkészlet szintű biztonságos indítást és WPA3 titkosítást kínál. Emellett a Variscite a VAR-SMARC-MX8M-PLUS társmodelljét is felhasználja a szigorú kiberbiztonsági előírások teljesítésére.

Ez a modul beépített Trusted Platform Module (TPM 2.0) chipet tartalmaz, amely megfelel a FIPS 140-3 Level 2 követelményeinek. Ennek köszönhetően a Variscite az egyetlen SMARC gyártó, amely ilyen szintű biztonságot kínál. Ezek a robusztus kriptográfiai funkciók segítik a gyártókat az Európai Unió Kibervédelmi Ellenállóképességi Törvényének (CRA) szigorú követelményeinek teljesítésében.

Szakértői vélemény a piaci ellenállóképességről és a hardver életciklus-kezelésről

Az ellátási lánc szempontjából a Variscite stratégiája egy jelentős problémát old meg az ipari rendszerintegrátorok számára. A saját gyártóüzemek használatával a vállalat teljes ellenőrzést tart fenn a gyártási ütemtervek és a minőségellenőrzés felett. Ez az operatív függetlenség stabil átfutási időket és hosszú távú hardverelérhetőséget biztosít, még a globális félvezetőpiaci volatilitás idején is. A hosszú életciklusú ipari rendszerek, mint az orvosi berendezések és az energia-infrastruktúra esetében ez a gyártási stabilitás kritikus követelmény marad.

Gyakorlati alkalmazási példa: autonóm válogatás és hibafelismerés

Ahhoz, hogy ezt a technológiát működés közben lássuk, vegyünk egy nagy sebességű gyártósort, amely érzékeny elektronikát kezel. Ez az alkalmazás extrém pontosságot, szigorú minőségellenőrzést és biztonságos adatkezelést igényel.

• Több szögből történő vizuális szkennelés: Nagy sebességű kamerák több szögből rögzítik a beérkező alkatrészek képeit a két MIPI CSI-2 interfészen keresztül. Az integrált NXP ISP feldolgozza a nyers videófolyamot, hogy normalizálja a kontrasztot és csökkentse az árnyékokat.

• Valós idejű hibafelismerés: Az eIQ Neutron NPU mélytanulási modellt futtat az alkatrészek ellenőrzésére. Másodpercek töredéke alatt vizsgálja a rosszul illeszkedő vezetékeket vagy szerkezeti repedéseket, az adatokat teljes egészében az edge-en dolgozva fel.

• Társfeldolgozó válogató vezérlés: A fő Linux operációs rendszer hibás egységet jelez. Ugyanekkor a valós idejű Cortex-M7 társfeldolgozó determinisztikus parancsot ad egy ipari válogató kar számára, hogy eltérítse a hibás alkatrészt.

• Biztonságos telemetria naplózás: A modul Wi-Fi 6-on keresztül továbbítja a gyártási adatokat a központi MES rendszerbe. Az integrált TPM 2.0 és a biztonságos indítási motor titkosítja az adatokat, biztosítva a vállalati kiberbiztonsági előírások teljes betartását.