Серверлік деңгейдегі AOI архитектурасы өнеркәсіптік шеткі жасанды интеллектіні қайта анықтайды

Келесі буын Өнеркәсіптік автоматтандыру: Серверлік деңгейдегі архитектура жоғары деңгейлі автоматтандырылған оптикалық инспекцияны қалай қайта анықтайды

Жетілдірілген жартылай өткізгіш өндірісі қазіргі зауыттық автоматтандыру жүйелерінен бұрын-соңды болмаған дәлдік, жылдамдық және сенімділік талап етеді. Вафельдер 2нм шегінен төмендеген сайын, дәстүрлі машина көру инфрақұрылымы өскен өңдеу талаптарына ілесе алмайды. Соның нәтижесінде, жоғары деңгейлі автоматтандырылған оптикалық инспекция (AOI) өнеркәсіптік Edge AI жүйелерінің маңызды тірегіне айналды. Бұл технология микро-бөлшектерді анықтауға және Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) сияқты жоғары тығыздықтағы пакеттердің күрделі 3D құрылымын қайта құруға мүмкіндік береді. Максималды өткізу қабілетін сақтау үшін сала келесі буын есептеу архитектураларына көшуі тиіс.

Қазіргі көру қолданбаларындағы дәстүрлі басқару жүйелерінің шектеулері

Стандартты өнеркәсіптік ПК-лар (IPC) ұзақ уақыт бойы зауыттық автоматтандыру мен негізгі машина басқаруының негізі болды. Алайда, бұл мұра жүйелер PCIe жолдарының жеткіліксіздігі мен тар байланыс өткізу қабілетіне ұшырайды. Бұл инфрақұрылым шектеулері көпкамералы инспекция циклдары кезінде жиі деректердің тығынын және жүйенің тұрақсыздығын тудырады. Әдеттегі DCS немесе PLC стандартты операциялық деректерді тиімді басқара алса да, жоғары деңгейлі AOI жүйелері үлкен деректер ағындарын тудырады. Сондықтан инженерлер қымбатқа түсетін пакет жоғалту мен жергілікті аппараттық ақауларды болдырмау үшін сенімдірек өңдеу архитектурасын қажет етеді.

Желі өткізу қабілеті тығындарын серверлік деңгейдегі есептеу архитектурасымен жеңу

2нм-ден төмен дәлдікке қол жеткізу үшін жетілдірілген инспекция платформалары жүйе бойынша 100 Гбит/с-тан асатын өте жоғары өткізу қабілетін талап етеді. Бақытымызға орай, серверлік деңгейдегі есептеу архитектурасын енгізу мұра аппараттық құралдарының деректер өткізу шектеулерін тиімді шешеді. Қазіргі жүйелер CoaXPress және CoaXPress-over-Fiber (CXPoF) сияқты жоғары жылдамдықты протоколдарды пайдаланып, көпкамералы ауыр жүктемелерді басқарады. Сонымен қатар, бұл тәсіл инженерлерге 100-ден астам PCIe жолдары мен бірнеше кеңейту ұяларын ұсынады. Нәтижесінде, кәсіпорындар бірнеше өңдеу тапсырмаларын бір ықшам аппараттық платформаға біріктіре алады.

Қуат тұрақтылығы мен жылу басқару мәселелерін шешу

Жоғары өнімді аппараттық құралдарға көшу басқару бөлмесіне айтарлықтай қуат тұтыну мен жылу мәселелерін әкеледі. Серверлік деңгейдегі жүйелер айтарлықтай базалық қуат тұтынады, ал жоғары деңгейлі GPU-лар кенеттен үлкен қуат шыңдарын тудыруы мүмкін. Бұл кенеттен пайда болатын шыңдар жиі кернеудің төмендеуіне, сандық сигналдың бұрмалануына және күтпеген жүйе қайта жүктелулеріне әкеледі. Бұл маңызды тәуекелдерді жою үшін жүйе дизайнерлері PCIe Gen 5.0 ATX 3.1 соңғы спецификацияларын қатаң сақтауы тиіс. Сонымен қатар, тығыз 4U шасси орналасуын және оңтайландырылған ауа ағынын енгізу қарқынды AI жүктемелері кезінде жылу шектелуін болдырмайды.

ADLINK ISB-W890 платформасының техникалық талдауы

ADLINK ISB-W890 серверлік деңгейдегі платформа қарқынды деректер өңдеу желілері үшін арнайы аппараттық шешім ұсынады. AXE отбасының негізгі құрамдас бөлігі ретінде бұл машина 11 PCIe кеңейту ұясына ие, барлығы 128 PCIe жолын қолдайды. Сонымен қатар, барлық PCIe жолдары нақты уақыттағы кескінді талдау кезінде жіберу кешігуін азайту үшін тікелей CPU-ға бағытталған. ATX 3.1 спецификациясына толық сәйкестік максималды GPU есептеу жүктемелері кезінде жүйенің толық тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Платформа сондай-ақ бірнеше MCIO топтары, 10 USB порты және 5 COM портын қамтитын кең байланыс мүмкіндіктерін ұсынады.

Автордың көзқарасы: когнитивті инспекциядағы DMA-ның стратегиялық рөлі

Автоматтандыру инженериясы тұрғысынан ISB-W890-ның шынайы жаңалығы оның оңтайландырылған жад архитектурасында жатыр. Арнайы Тікелей Жадқа Қатынас (DMA) қозғалтқыштарын пайдалану арқылы алдын ала тексерілген кадрларды алу құрылғылары CPU-ны толығымен айналып өте алады. Бұл аппараттық конфигурация шикі кескін деректерін тікелей жүйелік жадқа немесе белсенді GPU-ға жазады. Нәтижесінде, CPU-ның толық босатылуы күрделі ақауларды жіктеу алгоритмдеріне арналған маңызды өңдеу циклдерін босатады. Менің ойымша, бұл архитектура жоғары жылдамдықтағы физикалық инспекция мен когнитивті Edge AI талдауы арасындағы дәстүрлі алшақтықты жояды.

Өнеркәсіптік автоматтандыру қолдану сценарийі: нақты уақыттағы жетілдірілген орау инспекциясы

Төмендегі тізбек ADLINK ISB-W890-ның заманауи автоматтандырылған жартылай өткізгіш орау желісінде қалай жұмыс істейтінін көрсетеді:

1. Көп осьті алу: Жоғары жылдамдықты CoaXPress камералары CoWoS вафель жинағын тасымалдау кезінде бір уақытта алты жақты 3D кескіндерді түсіреді.
2. Нөлдік кешігу берілісі: Euresys Coaxlink кадрларды алу құрылғысы 100 Гбит/с көлеміндегі үлкен деректер ағынын DMA қозғалтқыштары арқылы тікелей GPU-ға бағыттайды.
3. Edge AI өңдеуі: Үш толық өлшемді x16 GPU карталары параллель машиналық оқыту модельдерін іске қосып, микро-бамптардың дұрыс орналаспағанын нақты уақытта анықтайды.
4. Жабық циклді кері байланыс: ISB-W890 анықталған ақаулардың координаттарын зауыт желісі арқылы негізгі PLC-ге дереу жібереді.
5. Автоматты сұрыптау: Жергілікті басқару жүйесі зақымдалған чиплеттерді негізгі өндіріс желісін тоқтатпай екінші қайта өңдеу станциясына автоматты түрде бағыттайды.