Module haute performance pour les applications d'IA physique dans des environnements périphériques difficiles

congatec a présenté aujourd'hui son nouveau module COM-HPC Client de taille C, équipé de processeurs AMD Ryzen™ AI Embedded série X100. Le module aReady.COM conga-HPC/cRX1, prêt à l'emploi, est spécialement conçu pour les applications d'IA physique hautes performances. Avec jusqu'à 16 cœurs CPU AMD « Zen 5 », jusqu'à 40 unités de calcul sur le GPU intégré AMD Radeon RDNA 3.5 et un NPU dédié, le conga-HPC/cRX1 établit une nouvelle référence en matière de performances pour les modules COM-HPC Client. Ses capacités de calcul FP32 et d'IA intégrée hautes performances éliminent le besoin de cartes d'accélération IA dédiées dans de nombreuses applications cibles. Alliant des performances de calcul exceptionnelles, une large bande passante d'E/S et une compatibilité avec des températures industrielles allant de -40 °C à +85 °C, ce module est idéal pour les applications d'IA physique intégrant perception, intelligence et actionnement afin d'exécuter des tâches complexes dans des environnements d'exploitation dynamiques. Les domaines d'application typiques comprennent la robotique, les véhicules commerciaux autonomes pour l'agriculture intelligente, la logistique et la foresterie, ainsi que l'électromédecine et l'automatisation industrielle.

Le module COM-HPC, appartenant à la famille de modules AMD Kria™ AI SOM, exploite la nouvelle gamme de processeurs AMD Ryzen AI Embedded X100, dotée de jusqu'à 16 cœurs « Zen 5 », pour les charges de travail séquentielles critiques telles que le contrôle en temps réel, la fusion de capteurs, la planification et la prise de décision. Le GPU intégré offre jusqu'à 59 TOPS de performances d'inférence IA dense en INT8 et jusqu'à 29,7 TFLOPS de performances de calcul en FP32, accélérant ainsi les charges de travail hautement parallèles telles que la perception et la détection d'objets dans les robots collaboratifs et les véhicules autonomes. Il permet également l'exécution locale de grands modèles de langage (LLM). Le NPU dédié fournit en outre jusqu'à 50 TOPS de performances IA pour les charges de travail IA continues telles que la détection et la reconnaissance d'objets, la reconnaissance vocale et le traitement d'images. Basées sur la technologie COM (Computer-on-Modules) évolutive, les solutions congatec permettent la création de plateformes embarquées robustes et modulaires à disponibilité à long terme, combinant une faible complexité du système avec des performances de calcul maximales.

« Les applications d'IA physique exercent des exigences toujours plus élevées sur les systèmes embarqués », explique Florian Drittenthaler, chef de produit chez congatec. « Notre conga-HPC/cRX1, équipé de processeurs AMD Ryzen AI Embedded série X100, offre les performances les plus élevées actuellement disponibles pour un module client COM-HPC. Cela permet aux fabricants d'équipement d'origine (OEM) de se passer de cartes d'accélération IA dédiées dans de nombreuses applications, et ainsi de développer des systèmes embarqués périphériques plus compacts, plus économes en énergie, plus fiables et plus rentables, avec un coût total de possession réduit. »

« La prochaine vague d'innovations dans le domaine des systèmes embarqués se caractérisera par une intelligence accrue intégrée dans des conceptions plus compactes et plus économes en énergie », a déclaré Sumit Shah, responsable de la gestion des produits et du marketing au sein du groupe Informatique adaptative et embarquée d'AMD. « Les processeurs AMD Ryzen AI Embedded série X100 intègrent les capacités du CPU, du GPU et du NPU sur une plateforme unique, réduisant ainsi la complexité du système tout en offrant les performances et l'efficacité déterministes nécessaires à l'IA en situation réelle de périphérie. »

Caractéristiques détaillées

Le module conga-HPC/cRX1 est disponible au format COM-HPC Client Size C (120 mm × 160 mm) et supporte des températures industrielles de -40 °C à +85 °C, ce qui le rend idéal pour les environnements d'exploitation difficiles. Avec un TDP de base de 55 W, il est configurable sur une large plage, de 45 W pour une efficacité énergétique optimale à 120 W pour des performances maximales. Les processeurs AMD Ryzen AI Embedded série X100 intègrent jusqu'à 16 cœurs AMD « Zen 5 » cadencés jusqu'à 5,1 GHz. Le GPU intégré AMD Radeon RDNA 3.5 prend en charge jusqu'à quatre écrans 4K indépendants, tandis que le NPU AMD XDNA 2 dédié offre jusqu'à 50 TOPS de performances IA pour un calcul parallèle IA haute performance.

Les applications gourmandes en mémoire bénéficient d'une mémoire LPDDR5X-8533 unifiée pouvant atteindre 128 Go, permettant un échange de données efficace entre les moteurs de calcul. Ceci réduit la latence tout en simplifiant la conception du système. De plus, la mémoire est soudée afin d'accroître la résistance du module aux chocs et aux vibrations. La capacité et la bande passante élevée de la mémoire unifiée accélèrent les charges de travail des GPU à usage général (GPGPU), qui profitent d'un débit de données élevé entre la mémoire et les moteurs de calcul. En outre, jusqu'à 512 Go de stockage NVMe intégré (en option) offrent un accès rapide aux données et des temps de chargement réduits. Pour la connexion de périphériques d'extension, le module propose jusqu'à 24 lignes PCIe Gen4, permettant une intégration aisée de nombreux périphériques à faible bande passante, tels que des interfaces Ethernet industrielles, des adaptateurs de bus de terrain ou des modules de communication sans fil. Ce module offre des interfaces supplémentaires, notamment deux ports 2,5 GbE, jusqu'à quatre ports USB 3.2 Gen2, jusqu'à huit ports USB 2.0, jusqu'à deux ports SATA 6 Gb/s, deux ports I²C, deux ports UART, douze broches GPIO, un port SMBus et un port SPI. Développé conformément à la norme IEC 62443-4-1, il permet aux fabricants d'équipement d'origine (OEM) de répondre aux exigences de cybersécurité et simplifie leurs préparatifs en vue de l'entrée en vigueur du règlement européen sur la cyber-résilience en décembre 2027. Un module TPM 2.0 (Trusted Platform Module) renforce la sécurité intégrée. Enfin, la suite logicielle open source AMD ROCm, complète et performante, accélère le développement et le déploiement d'applications d'IA et offre aux développeurs une plateforme puissante pour les charges de travail d'IA et le calcul haute performance.

Les systèmes d'exploitation compatibles avec le conga-HPC/cRX1 incluent Microsoft Windows 11, Windows 11 IoT Enterprise et Linux. En tant que module aReady.COM prêt à l'emploi, le conga-HPC/cRX1 est également disponible préconfiguré avec les systèmes d'exploitation sous licence ctrlX OS, Ubuntu Pro ou KontronOS. L'option aReady.VT, qui intègre l'hyperviseur conga-zones et les technologies de virtualisation, permet aux développeurs de consolider plusieurs charges de travail (contrôle en temps réel, interface homme-machine (IHM), intelligence artificielle et passerelle IoT) au sein d'un seul module. Pour la connectivité IIoT, congatec propose les composants logiciels aReady.IOT, notamment conga-connect, pour faciliter le partage de données, la maintenance à distance et la gestion du module, des cartes mères et des périphériques. Afin de simplifier davantage le développement d'applications, congatec offre un écosystème de support complet comprenant des cartes mères d'évaluation et d'application, des solutions de refroidissement personnalisées, de la documentation, des services d'intégration et des mesures d'intégrité du signal à haute vitesse.

Avec aReady.YOURS, les fabricants d'équipement d'origine (OEM) peuvent également profiter des services de personnalisation matérielle et logicielle étendus de congatec pour obtenir des plateformes informatiques embarquées « clés en main » comprenant des solutions de refroidissement avancées.

Résumé des nouvelles variantes du processeur conga-HPC/cRX1 :

Pour plus d'informations sur les nouveaux modules de calcul conga-HPC/cRX1, veuillez consulter : https://www.congatec.com/en/products/com-hpc/conga-hpccrx1/