Hochleistungsmodul für physikalische KI-Anwendungen in robusten Edge-Umgebungen
congatec hat heute sein neues COM-HPC-Client-Modul der Größe C mit AMD Ryzen™ AI Embedded X100-Prozessoren vorgestellt. Das sofort einsatzbereite aReady.COM conga-HPC/cRX1-Modul wurde speziell für leistungsstarke Anwendungen im Bereich physikalischer KI entwickelt. Mit bis zu 16 AMD „Zen 5“-CPU-Kernen, bis zu 40 Recheneinheiten auf der integrierten AMD Radeon RDNA 3.5 GPU und einer dedizierten NPU setzt das conga-HPC/cRX1 neue Leistungsmaßstäbe für COM-HPC-Client-Module. Dank seiner leistungsstarken integrierten KI- und FP32-Rechenfunktionen entfällt in vielen Zielanwendungen der Bedarf an separaten KI-Beschleunigerkarten. Durch die Kombination von außergewöhnlicher Rechenleistung, hoher I/O-Bandbreite und Unterstützung für industrielle Temperaturen von -40 °C bis +85 °C ist das Modul ideal für physikalische KI-Anwendungen, die Wahrnehmung, Intelligenz und Aktorik integrieren, um komplexe Aufgaben in dynamischen Betriebsumgebungen auszuführen. Typische Anwendungsgebiete sind Robotik, autonome Nutzfahrzeuge für intelligente Landwirtschaft, Logistik und Forstwirtschaft sowie Elektromedizin und industrielle Automatisierung.
Das COM-HPC-Modul, Teil der AMD Kria™ AI SOM-Modulfamilie, nutzt die neue AMD Ryzen AI Embedded X100-Serie mit bis zu 16 „Zen 5“-CPU-Kernen für zeitkritische sequentielle Workloads wie Echtzeitsteuerung, Sensorfusion, Planung und Entscheidungsfindung. Die integrierte GPU liefert bis zu 59 TOPS für dichte KI-Inferenz in INT8 und bis zu 29,7 TFLOPS Rechenleistung in FP32 und beschleunigt so hochparallele Workloads wie Objekterkennung und -wahrnehmung in kollaborativen Robotern und autonomen Fahrzeugen. Sie ermöglicht zudem die lokale Ausführung großer Sprachmodelle (LLMs). Die dedizierte NPU bietet darüber hinaus bis zu 50 TOPS KI-Leistung für permanente KI-Workloads wie Objekterkennung, Spracherkennung und Bildverarbeitung. Basierend auf der skalierbaren COM-Technologie (Computer-on-Modules) ermöglichen die Lösungen von congatec die Entwicklung robuster, modularer Embedded-Plattformen mit langfristiger Verfügbarkeit, die geringe Systemkomplexität mit maximaler Rechenleistung kombinieren.
„Anwendungen der physikalischen KI stellen immer höhere Anforderungen an eingebettete Systeme“, sagt Florian Drittenthaler, Produktlinienmanager bei congatec. „Unser conga-HPC/cRX1, ausgestattet mit AMD Ryzen AI Embedded X100 Prozessoren, bietet die derzeit höchste Leistung eines COM-HPC-Client-Moduls. Dadurch können Erstausrüster (OEMs) in vielen Anwendungen auf separate KI-Beschleunigerkarten verzichten und kompaktere, energieeffizientere, zuverlässigere und kostengünstigere Edge-Embedded-Systeme mit niedrigeren Gesamtbetriebskosten entwickeln.“
„Die nächste Innovationswelle im Bereich eingebetteter Systeme wird sich durch mehr Intelligenz in kleineren und energieeffizienteren Designs auszeichnen“, so Sumit Shah, Leiter Produktmanagement und Marketing der Adaptive and Embedded Computing Group bei AMD. „Die AMD Ryzen AI Embedded X100-Prozessoren integrieren CPU-, GPU- und NPU-Funktionen in einer einzigen Plattform. Dadurch wird die Systemkomplexität reduziert, während gleichzeitig die für KI in realen Edge-Umgebungen erforderliche deterministische Leistung und Effizienz bereitgestellt wird.“
Funktionen im Detail
Das conga-HPC/cRX1 ist im COM-HPC Client Size C-Formfaktor (120 mm × 160 mm) erhältlich und unterstützt industrielle Temperaturen von -40 °C bis +85 °C. Dadurch eignet es sich ideal für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen. Mit einer Basis-TDP von 55 W lässt sich das Modul in einem breiten TDP-Bereich konfigurieren – von 45 W für optimierte Energieeffizienz bis zu 120 W für maximale Leistung. Die AMD Ryzen AI Embedded X100-Prozessoren verfügen über bis zu 16 AMD „Zen 5“-CPU-Kerne mit Taktraten von bis zu 5,1 GHz. Die integrierte AMD Radeon RDNA 3.5 iGPU unterstützt bis zu vier unabhängige 4K-Displays, während die dedizierte AMD XDNA 2 NPU eine KI-Leistung von bis zu 50 TOPS für hocheffizientes paralleles KI-Computing liefert.
Speicherintensive Anwendungen profitieren von bis zu 128 GB integriertem LPDDR5X-8533-Speicher, der einen effizienten Datenaustausch zwischen den Recheneinheiten ermöglicht. Dies reduziert die Latenz und vereinfacht gleichzeitig das Systemdesign. Der Speicher ist zudem verlötet, um die Stoß- und Vibrationsfestigkeit des Moduls zu erhöhen. Die Kapazität und hohe Bandbreite des integrierten Speichers beschleunigen GPGPU-Workloads (General Purpose GPU), die von einem hohen Datendurchsatz zwischen Speicher und Recheneinheiten profitieren. Zusätzlich bietet optionaler integrierter NVMe-Speicher mit bis zu 512 GB schnellen Datenzugriff und verkürzte Ladezeiten. Für den Anschluss von Erweiterungsgeräten bietet das Modul bis zu 24 PCIe-Gen4-Lanes und ermöglicht so die einfache Integration zahlreicher Geräte mit geringer Bandbreite, wie z. B. industrielle Ethernet-Schnittstellen, Feldbusadapter oder drahtlose Kommunikationsmodule. Zu den zusätzlichen Schnittstellen gehören zwei 2,5-GbE-Ports, bis zu vier USB-3.2-Gen2-Ports, bis zu acht USB-2.0-Ports, bis zu zwei SATA-6-Gb/s-Ports, zwei I²C-Ports, zwei UART-Ports, zwölf GPIO-Pins, ein SMBus-Port und ein SPI-Port. Das Modul wurde gemäß IEC 62443-4-1 entwickelt. Dies unterstützt Erstausrüster (OEMs) bei der Erfüllung der Cybersicherheitsanforderungen und vereinfacht ihre Vorbereitungen auf den EU-Cyberresilience-Act, der im Dezember 2027 in Kraft tritt. Ein Trusted Platform Module (TPM 2.0) bietet zusätzliche integrierte Sicherheit. Um die Entwicklung und den Einsatz von KI-Anwendungen zu beschleunigen, stellt der umfassende Open-Source-Software-Stack AMD ROCm Entwicklern eine leistungsstarke Plattform für KI-Workloads und High-Performance-Computing zur Verfügung.
Zu den mit dem conga-HPC/cRX1 kompatiblen Betriebssystemen gehören Microsoft Windows 11, Windows 11 IoT Enterprise und Linux. Als anwendungsfertiges aReady.COM-Modul ist der conga-HPC/cRX1 auch vorkonfiguriert mit den lizenzierten Betriebssystemen ctrlX OS, Ubuntu Pro oder KontronOS erhältlich. Die Option aReady.VT mit integriertem conga-zones Hypervisor und Virtualisierungstechnologien ermöglicht es Entwicklern, mehrere Workloads – wie Echtzeitsteuerung, Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), KI und IoT-Gateway-Funktionen – in einem einzigen Modul zu konsolidieren. Für die IIoT-Konnektivität bietet congatec die aReady.IOT-Softwarekomponenten, einschließlich conga-connect, für Datenaustausch, Fernwartung und die bedarfsgerechte Verwaltung von Modul, Motherboards und Peripheriegeräten. Um die Anwendungsentwicklung weiter zu vereinfachen, bietet congatec ein umfassendes Support-Ökosystem mit Evaluierungs- und Anwendungs-Motherboards, kundenspezifischen Kühllösungen, Dokumentation, Designintegrationsdiensten und Hochgeschwindigkeits-Signalintegritätsmessungen.
Mit aReady.YOURS können auch Originalgerätehersteller (OEMs) die umfangreichen Hardware- und Software-Anpassungsdienste von congatec nutzen, um schlüsselfertige Embedded-Computing-Plattformen inklusive fortschrittlicher Kühllösungen zu erhalten.
Zusammenfassung der neuen Varianten des conga-HPC/cRX1-Prozessors:
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