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英特尔连发多款物联网增强处理器及软件平台,加速智能边缘战略落地

无剑芯·09-25 15:52·IC  来源: 爱集微

据IDC预测,到2023年,超过50%的企业IT基础设施将会在边缘部署,而现在这个比例不到10%。到2024年,边缘应用的数量增加800%。物联网将成为世界经济和科技发展的战略制高点之一,正成为全球科技巨头争夺的焦点。

9月24日,英特尔在全球举办2020年英特工业物联网大会。在大会上,英特尔面向物联网发布了第11代英特尔®酷睿™处理器、英特尔®凌动® x6000E系列和英特尔®奔腾®N系列、赛扬®J系列产品,以及工业边缘洞见平台、工业边缘控制平台。连发四款产品,是英特尔发力物联网市场,加速智能边缘落地的一个重要信号。

“这是英特尔迄今为止面向物联网迈出的最重要一步,有利于解决了物联网客户当前的业务需求痛点,加速了英特尔物联网战略的落地。”英特尔公司物联网事业部副总裁、平台管理与客户工程部门总经理John Healy表示。

为增强物联网功能而生的芯片,满足细分领域的差异化需求

据介绍,第11代英特尔® 酷睿™处理器、英特尔® 凌动® x6000E系列和英特尔® 奔腾® N系列、赛扬® J系列产品是为应对物联网行业当前面临的挑战而打造的,在功能安全、实时性、图形和媒体处理、虚拟化等方面进行了针对性优化,更加符合工业物联网应用场景的需求。例如,功能安全方面,一般来说芯片在使用一段时间之后可能会出现失效的状况,英特尔则通过优化保证了芯片效率达到工业级要求。

前不久,英特尔刚刚发布了适用轻薄型笔记本的第11代酷睿™处理器,实现了越代性能的飞跃。而这次工业物联网大会发布的版本,是第11代酷睿™处理器的第三版,其最大亮点,就是首次添加了专门针对工业的特定支持,加入了TCC(时间协调计算)与TSN(时间敏感网络)技术,针对要求实时性、高速处理、计算机视觉、低延迟计算等关键物联网应用需求进行了专门优化。

本次优化后,与第8代酷睿™处理器相比,单线程性能可提升23%,多线程性能可提升19%,显卡性能可提升高达2.95倍2。双视频解码器可以1080p 30帧/秒的速度同时处理多达40个视频流,可输出最多4路4K或2路8K视频。人工智能和深度学习推理可运行于96个图像处理单元(INT8),或运行于集成了VNNI指令集的CPU。

在英特尔®时序协调计算技术和时间敏感网络技术的支持下,这款处理器能够提供满足工业、零售、银行、医疗、智慧城市等多种应用场景需求的实时计算性能。目前,已有超过90位合作伙伴计划基于英特尔第11代处理器开发解决方案来满足不同行业客户的碎片化、差异化需求。

但是,物联网是一个高度碎片化的市场,不同行业,不同客户,不同物联网发展阶段,对物联网产品的需求是极其复杂而多样化的。并不非所有物联网应用场景都需要强大的性能,有一些工业物联网应用场景对功耗要求更加严苛。为此,英特尔本次推出的英特尔®凌动®x6000E系列,满足了物联网中对低功耗运行的要求。

值得一提的是,英特尔®凌动®x6000E系列是首款支持工业互联网特定需求的凌动芯片。对比上一代E38系列产品,性能实现了显著提升,物联网增强表现明显。

不仅如此,英特尔®凌动®x6000E系列和英特尔奔腾® N系列、赛扬® J系列产品都是英特尔首批针对物联网增强的处理器平台,拥有实时性能与更高效率,3D显卡性能表现可达上一代的2倍。

它们配置专用实时减负引擎、可支持带内带外远程设备管理的英特尔® 可编程服务引擎、增强I/O和更多储存选择,同时还集成了2.5GbE时间敏感网络(TSN),让实时性更为强劲。目前产品均支持4Kp60分辨率,最多可同时在三个显示屏上运行。

此外,产品还配置了英特尔® 安全岛,结合内置的基于硬件的安全措施,充分满足物联网严苛的功能安全(FuSa)要求。

目前,这些处理器可为工业、运输、医疗、零售等多种应用场景提供强劲的数字化转型助推作用,并有超过100位合作伙伴计划基于英特尔®凌动® x6000E系列和英特尔® 奔腾® N系列、赛扬® J系列产品开发解决方案。

第11代英特尔® 酷睿™处理器、英特尔® 凌动®x6000E系列的推出,丰富了英特尔自身的产品线布局,实现了技术上的升级。更重要的是,它们针对物联网需求的功能,无疑是一次产业及标志性的创新,对于推动整个物联网产业发展价值更为明显。 

两大工业软件平台,再造工业生产流程

IDC中国电信与物联网研究部高级研究经理崔凯表示,随着物联网场景的个性化、多元化、碎片化的不断深化,解困产业的需求痛点是对综合能力的考验。一方面体现在解决计算、存储、传输方面的软硬件技术能力考验,另一方面也是对生态能力的考验。英特尔这次推出的凌动®x6000E和 第11代酷睿两款处理器新品,通过边缘洞见平台和边缘控制平台,整合上下游生态资源,为用户提供更为实用的参考设计。这样的技术与生态的组合,为物联网产业打造创新方案奠定了扎实的基础。

“软件定义将成为物联网的发展趋势。”张宇认为,“智能边缘设备的场景化功能需要通过定制化软件才能实现,所以通过容器化或者虚拟化的方式可以让一台智能边缘设备运行不同的工业物联网软件,以实现不同功能。”

智能边缘设备需要定制化应用软件赋能,英特尔为了更好地支持不同场景化应用,提供了最底层的硬件、软件工具以及软硬件平台。英特尔工业边缘洞见平台、英特尔工业边缘控制平台则是英特尔针对工业物联网应用而打造的两大软硬件参考设计平台。这两大平台可以帮助开发者或者最终用户在一些基础软件上进行定制化开发,便于他们更加高效的推出适合特定应用场景的智能边缘设备产品。

其中工业边缘洞见平台(EIS)是解决数据收集、数据处理和数据分析的一个重要的软件平台,主要应用在视觉场景,有利于解决工业场景下传统客户对图像识别领域的需求痛点。客户可以基于边缘洞见平台中的OpenVINO组件来开发自己的算法,加速测量算法或者缺陷检测算法的推理。

除了图像视觉之外,工业边缘洞见平台也支持时序性数据,例如,振动数据或者是从传感器收集到的温度、压力等数据。有一些客户基于这些收集上来的数据建立了相应的专家库、机器学习模型。

工业边缘洞见平台更多是专注于解决工业物联网当中的IT问题,而工业边缘控制平台则更多专注于解决工业当中的OT问题。张宇介绍,工业边缘控制平台(ECS)是为了工业控制所打造的一款软件平台,主要处理的是视觉与运动控制相结合的负载,给客户提供了一个可靠性、实时性、确定性和低抖动参考软件平台,满足工业中对边缘算力需求越来越高,以及客户从独立控制单元向集成数据分析、通讯功能的复杂需求。客户可以在该平台基础之上进一步延伸他们应用领域。

英特尔技术专家认为,工业边缘控制平台最大价值是在模块化的部署框架中,一次性地提供不同的可选技术,就像在自助餐厅里面吃饭一样,不同客户可以根据用途灵活地挑选相应的组件,并集成到自有的解决方案中。正所谓"多寡随意,丰俭由人"。

工业边缘洞见平台、工业边缘控制平台可能会逐渐融合或者实现互通。张宇指出,未来英特尔会进一步考虑让两个软件之间一些模块进行共享,来解决IT和OT融合方面的问题,这是英特尔推出这两个软件平台的初衷。

发力智能边缘,加速物联网战略落地

英特尔上述的软硬件产品都是围绕着“三纵两横”的物联网战略展开的。张宇介绍,“三纵”即三大垂直化战略,分别指高性能计算、边缘赋能、视觉/人工智能推理。“两横”即两大水平化战略,分别指将通用、无缝的软件和开发者体验贯穿其中;不断拓展生态合作伙伴,提供行业整体解决方案,推动物联网创新实践。

针对高性能计算,英特尔物联网事业部一直不断给用户提供适合智能边缘的一些高性能处理器来满足客户的需求。张宇指出,英特尔会根据客户的多样化需求不断提升物联网处理器的计算、通讯、存储等各个方面的能力。

物联网时代除了对高性能计算具有要求之外,伴随着边缘数据爆发性增长,边缘计算成为新的发展趋势。未来物联网网络将是一个边云协同的网络,数据的处理在这两者之间会按照一定的比例来进行分布。张宇认为,边缘端处理的数据总量将越来越大,但是很多传统的物联网设备都是单一功能的设备,从成本、效能来说不是最经济,所以软件定义将是今后的一个发展趋势,通过软件定义可以让同一个物联网设备发挥不同的效用,实现不同功能。

作为物联网时代的眼睛,视觉在物联网中的地位也开始凸显。视觉已经变成物联网领域中一个水平化的技术,零售、工业、教育等众多的物联网行业都需要通过视觉以及视觉背后的人工智能技术来推动行业的智能化转型,张宇表示,英特尔把视觉和人工智能作为物联网战略重要的一环。

高性能计算、边缘赋能、视觉/人工智能推理这三个垂直化战略可以帮助客户,并向他们提供相应的硬件和软件的产品。但是只有垂直化战略还不够,如果要进一步推广还需要水平化战略支撑。

英特尔第一个水平化战略是将通用、无缝的软件和开发者体验贯穿其中。张宇表示,如果只有硬件,没有好的软件,开发者很难去用,所以英特尔做了很多软件方面的工作,包括最底层的一些软件工具OpenVINO,帮助开发者利用英特尔所提供的人工智能加速硬件去做人工智能应用的开发。

除了软件工具之外,英特尔针对不同垂直行业提供不同参考设计,以满足不同特定垂直行业的需求。开发者和合作伙伴可以在这些参考设计上进行二次开发,加速合作伙伴产品推向市场。

英特尔第二个水平化战略是不断拓展生态合作伙伴。据了解,英特尔在积极推动包括工业互联网在内的整个物联网的生态发展,推出了MRS、RRK等计划,与合作伙伴共同推动边缘计算产业联盟的发展。

英特尔现在是国内最大的一个边缘计算产业联盟ECC的发起者,ECC目前已用有280家成员单位,包括芯片制造商,ODM、OEM、ISV、SI等产业生态合伙伴。“我觉得在目前这个阶段,大家谈的是合作,是互补。”张宇表示,“英特尔始终秉持着赋能的心态,携手生态合作伙伴,帮助整个生态共同发展。”(校对/邝伟钧)

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