Edge AI（边缘计算）通过设备端的 AI 加速解决了延迟和安全问题，并在低功耗下实现了最佳计算。而最近全球第一大 FPGA 厂商赛灵思 (Xilinx) 则宣布了他们将会推出 Versal AI Edge系列。算起来，这个系列已经是ACAP (自适应计算加速平台) 系列的第四个成员了。Versal 系列包括七个型号，从 VE2002 到 VE2802，均采用了7 nm硅技术制造处理器。
更确切地说，ACAP（灵活应变计算平台）是一个提供处理器和FPGA本质结合的平台。处理的特点是高效的内存和I/O，而可编程阵列允许对硬件进行逻辑控制。另外，由于赛灵思专注于FPGA产品，所以它对计算特性的额外支持则使得ACAP硬件更加灵活和有活力。
Versal AI Edge 系列采用不同类型的引擎，从而能够实现适应性、标量和智能引擎方面的特定功能。这七种处理器型号因引擎和平台规格的不同而存在差异。但是，Edge AI 系列所有型号的标量引擎功能却都是相同的。以下是标量引擎的常见规格：
Versal系列常用规格
- 应用处理单元：双核 Arm Cortex-A72，48KB/32KB L1 Cache w/ parity & ECC；1 个二级缓存，带 ECC
- 实时处理单元：双核 Arm Cortex-R5F、32KB/32KB L1 缓存和 256KB TCM w/ECC
- 内存：256KB 带 ECC 的片上内存
- 连接：以太网 (x2)、UART (x2)、CAN-FD (x2)、USB 2.0 (x1)、SPI (x2)、I2C (x2)
根据赛灵思的说法，Versal 系列配备了AI引擎-机器学习（AI Engine-ML）。这与过去的AI引擎架构相比，其 AI 运算能力提高了四倍。ACAP 的AI引擎-机器学习带有一个全新的加速器RAM，可用于动态 AI 算法的高效内存结构。因此，与 GPU 相比，它提供了高达 4 倍的AI 性能效能功耗和更低的延迟，从而实现更快的传输。
我们在 2015 年也看到过该公司用于智能视觉和网络应用的Zynq UltraScale+ MPSoC系列。对比来看，当前的 Versal AI Edge 系列提供了比 Zynq UltraScale + MPSoC 高 10 倍的计算密度来使其适用于智能自主应用。Versal 系列的其他应用还包括：协作机器人、预测性工厂和医疗保健系统，以及用于航空航天和国防市场的多任务有效载荷。
Versal AI Edge 系列的结构
赛灵思产品管理和高级营销总监 Sumit Shah 解释说：
边缘计算应用需要一种架构，能够在严苛的散热与时延限制下提供一系列灵活的计算处理。而Versal AI Edge 系列就是能为需要更高智能水平的各种应用提供这些关键特性。凭借这一点，Versal AI Edge 系列在涵盖从智能边缘传感器到 CPU 加速器等多种器件的 Versal 产品组合中，得以成为了其中至关重要的成员。
具有动态处理器的异构平台会根据处理算法的类型调整引擎。这些适应性强的引擎还有助于传感器融合和嵌入式计算。此外，“用于 AI 推理的智能引擎可以扩展到 479 (INT4) TOPS2——这是面向边缘应用的 ASSP 和 GPU无法比拟的——同时它还能支持视觉、雷达、激光雷达（LiDAR）以及软件定义的无线电等高级信号处理工作负载。”
赛灵思以其广泛的软件支持而闻名，像此次的Versal AI Edge 系列就能与用于 HDL 硬件的 Vivado 设计工具、面向数据科学的Vitis AI，以及各种用例的特定软件程序兼容。对于具有实时控制功能的边缘推断来说，功耗低至 6W。
YouTube视频链接： https://www.cnx-software.com/2021/06/17/xilinx-announces-versal-ai-edge-series-with-cortex-a72-r5-cores-fpga-fabric/
目前还没有关于 Versal AI Edge 的定价信息。但是，可以申请早期访问计划来获得设计文档和支持。你可以访问新闻稿和产品页面获取更多的详细信息。
文章翻译者：Nicholas，技术支持工程师、瑞科慧联（RAK）高级工程师，深耕嵌入式开发技术、物联网行业多年，拥有丰富的行业经验和新颖独到的眼光！