ПЛИС и ИИ

Вы здесь

ПЛИС / FPGA для искусственного интеллекта

Искусственный интеллект (ИИ) проникает в новые индустрии, его алгоритмы становятся все сложнее. Раньше с вычислениями для ИИ и машинного обучения вполне справлялись графические процессоры (GPU). Но сегодня их вычислительных мощностей недостаточно. Они потребляют слишком много энергии, это дорого и неэффективно. На помощь приходит программирование ПЛИС (FPGA) — такой подход обеспечивает гибкость, простую настройку и более высокую эффективность по сравнению с традиционными процессорами.

ПЛИС обладают большим потенциалом в приложениях ИИ с изменяющимися требованиями. В отличие от процессоров, их можно адаптировать к любым изменениям. ПЛИС обеспечивают гибкость, непрерывные параллельные вычисления и довольно выгодное соотношение производительности и потребления.

Преимущества ПЛИС для искусственного интеллекта

Масштабирование

Программируемая архитектура позволяет добавлять практически неограниченное количество ПЛИС на каждый слот, необходимых для разных алгоритмов.

Параллелизм

ПЛИС выполняют многочисленные операции параллельно, это идеальное решение для управления крупными сетями и повышения общей производительности.

Гибкость

ПЛИС позволяют создавать уникальные решения для ИИ, легко адаптируясь к изменениям и не затрачивая время на обработку инструкций, так как они определены аппаратным обеспечением.

Мощность

ПЛИС обеспечивают высокую производительность, потребляя меньше энергии, чем традиционные процессоры. Они устойчивы к внешним воздействиям и могут работать в жестких условиях в течение длительного времени.

Сокращение задержек

Большие объемы данных обрабатываются в режиме реального времени благодаря значительному объему оперативной памяти.

Быстрый доступ

Данные обрабатываются очень быстро благодаря высокой пропускной способности памяти.

Cферы применения решений FPGA + AI

Транскодирование изображений и вещание

обработка видео в реальном времени, категоризация телевизионных программ на платформах цифрового ТВ, передача аудио по IP для усиления звука в профессиональных аудиосистемах, дополненная и виртуальная реальность, создание цифрового персонажа в реальном времени.

 

Решения на базе FPGA для автоиндустрии

бортовые информационно-развлекательные системы (IVI), системы поддержки водителя (ADAS), системы автоматизированного вождения (AD), алгоритмы управления двигателем и другие отказоустойчивые решения по стандарту ISO-26262.

Измерительные устройства нового поколения

платформы для тестирования и измерений, измерительные приборы со встроенной аналитикой в реальном времени, высококачественная электроника с дисплеями с эффектом полного присутствия.

Решения для автоматизации производства
 
робототехника, высокоточные алгоритмы управления электродвигателями, умные сети электроснабжения, шлюзы и устройства интернета вещей (IoT), человеко-машинные интерфейсы, бортовая электроника для ЖД-транспорта, 3D-печать.

Умные решения для медицины

исследования геномов, обработка данных в молекулярной селекции и фармацевтике, медицинская визуализация с помощью ультразвука, роботизированная хирургия, многопараметрические мониторы и ЭКГ, диагностическое и клиническое оборудование.

Потребительские услуги разработки

рендеринг в реальном времени, обработка видео на основе ПЛИС, автоматическое распознавание и классификация изображений, обнаружение и отслеживание лиц, распознавание жестов и знаков скоростных ограничений, подсчет объектов, умный дом.

Наша карта технологий

Специализированные инструменты:
 

  • Xilinx Vitis AI

  • Xilinx Vivado Design Suite

  • Intel Quartus Prime

Программные платформы:
 

  • Xilinx Deep Neural Network (xDNN)

  • Xilinx Alveo

  • Intel OpenVINO Toolkit

  • TensorFlow

  • Keras

  • Caffe

Языки и среды разработки:
 

  • C++

  • Python

  • Matlab/Simulink

  • Verilog

  • VHDL

  • HLS

Аппаратная разработка:
 

  • High-speed interfaces

  • DDR4

  • JESD204b

  • SI, PI

  • Thermo modeling

 

Портфолио: примеры разработок

 

Wi-Fi-колонка Мы разработали ПО для беспроводной Wi-Fi колонки на основе последней версии ядра Linux и OpenWrt с поддержкой всего аппаратного обеспечения
Аппаратный фреймбуфер Фреймбуфер на базе ПЛИС с возможностью подключения двух независимых мониторов. Устройство планируется использовать при построении железнодорожных диспетчерских
Блок для ЖД Мы разработали универсальный коммуникационно-навигационный блок для связи и навигации в кабине машиниста поезда
Покупки из видео ИИ-приложение Мы разработали приложение для ТВ-приставок на базе Android и Java. Распознавание фото и видео реализовали на базе нейросети белорусского стартапа Oyper
Станция контроля воздуха Мы разработали станцию контроля качества воздуха, которая отправляет данные на IoT-сервер, откуда она загружается в онлайн-карту
Нейронавигатор Мы разработали рабочий прототип медицинского навигатора с поддержкой 3D-изображений УЗИ / МРТ / КТ. Себестоимость — на 50% ниже мировых лидеров
Роутер с контент-фильтром Мы разработали опытные образцы умного абонентского роутера (Smart CPE) со встроенным сервисом контент-фильтрации и блокировки рекламы
Коммутаторы второго уровня Серия устройств под ключ — разработаны управляемые коммутаторы второго уровня на базе набора микросхем Realtek 83xx и Linux kernel
OpenWRT портирование Мы проанализировали и протестировали несколько вариантов аппаратной платформы на базе чипсетов Mediatek, Qualcomm, Realtek и выбрали оптимальное решение
BYPASS сетевой анализатор Мы создали прототипы анализатора сетевого трафика для реализации функции BYPASS

Irma глюкометр Мы разработали и поставили на производство глюкометр – устройство для измерения концентрации глюкозы в капиллярной крови человека

TAO гаджет для фитнеса Мы модернизировали программное обеспечение TAO и дизайн печатной платы, чтобы продлить срок службы батареи устройства

tAKT синхронизатор времениМы разработали систему синхронизации времени на базе систем ГЛОНАСС/GPS и программной платформы Linux

S-Terra загрузочный носитель Мы спроектировали и подготовили к серийному производству USB-устройство для защиты удаленного доступа

OTDR оптический рефлектометрМы разработали компактное устройство для определения и локализации неисправностей в кабельных линиях

Глюкометр для смартфонов Мы создали мобильный измеритель концентрации глюкозы в крови, который работает в паре cо смартфонами под управлением iOS или Android

Контроллер тягового электроприводаМы обновили контроллер тягового электропривода, который был разработан для вагонов производства «Метровагонмаш» более 10 лет назад

MPEG2/4 встроенное ПОМы доработали встроенное программное обеспечение для многоканального транскодирования транспортных потоков MPEG2-TS в потоки формата H264

Parrot Разработали устройство для сбора данных с нескольких Bluetooth-датчиков и передачи данных на сервер

OpenWRT для RealtekМы разработали специализированный дистрибутив Embedded Linux для роутеров, маршрутизаторов и других сетевых устройств

VoIP абонентское устройство Разработано абонентское устройство для предоставления услуг голосовой связи по протоколу IP в широкополосных сетях

IPTV + T/C гибридная ТВ-приставка Мы спроектировали референс-дизайн ТВ-приставки, который предназначен для платформенной разработки и вывода на рынок цифровых устройств

Locus ТВ-приставка DVB-TМы разработали цифровую ТВ-приставку (STB) с поддержкой формата DVB-T (MPEG-2/4), наземного цифрового вещания

USB-ключ защита доступа Мы разработали программно-аппаратную систему для обеспечения безопасной передачи данных при работе с небезопасным компьютером

Навигатор с компасом Разработан прототип компактного устройства для навигации, которое возвращает пользователя в точку старта

Навигатор GPS+ГЛОНАСС для авто Мы разработали навигационное устройство для авто с поддержкой ГЛОНАСС/GPS, мобильной связи в режиме hands-free и передачи данных

OBD-II бортовой самописец Мы разработали портативный автомобильный самописец для контроля и диагностики технического состояния («черный ящик» для авто)
Smartlabs IPTV-приставка Самый крупносерийный проект! Мы разработали IPTV-приставку с ОТТ и PVR — выбор абонентов Ростелекома и МТС

AK1100 тонкий клиентМы разработали компьютер для сетей с клиент-серверной архитектурой, который переносит основные процессы на удаленный сервер

Бортовой компьютерМы спроектировали программно-аппаратную систему для мультимедиа, GPS-навигации, расчета времени в пути, управления кондиционером

IP-Plug ARM-мини-серверМы разработали первый в России коммерческий plug-компьютер — IP-Plug АК-Systems

5D-кино система для кинотеатраКоманда инженеров Promwad разработала аппаратно-программную систему 5D-кинотеатра

HDMI-CEC контроллер умного дома Спроектировали устройство для управления домашним кинотеатром, тюнером и другими элементами умного дома

JPEG2000 4-канальный регистраторМы разработали устройство видеорегистрации для оцифровки, хранения и выдачи по запросу аудио и видеопотоков от 4 аналоговых источников

5D-кино ПО для спецэффектов Команда инженеров Promwad разработала программу Cinema Control Panel для системы 5D-кинотеатра

Мы работаем не только в сфере ИИ, но также помогаем клиентам реализовать проекты с традиционным подходом к программированию ПЛИС и разработке IP-ядер с помощью Verilog/VHDL. Подробнее об этом рассказано на странице c услугами FPGA-дизайна.

Хотите реализовать проект на базе ПЛИС / FPGA и AI?

Расскажите о своей задаче. Мы ответим вам сегодня или на следующий рабочий день.