邊緣需要多少計算能力？對于處于邊緣人工智能來(lai)說，多少內(nei)存(cun)(cun)和存(cun)(cun)儲空間才(cai)足夠？隨(sui)著人工智(zhi)能為需(xu)要更多更快處理、存(cun)(cun)儲和內(nei)存(cun)(cun)的創新應用(yong)打開大門(men)，最低(di)要求(qiu)也在不斷(duan)增長。當今(jin)的內(nei)存(cun)(cun)和存(cun)(cun)儲技(ji)術如何滿足這些具(ju)有挑戰(zhan)性的新邊緣應用(yong)的嚴(yan)格要求(qiu)？
我們所說的“邊緣”是什么意思？
邊緣包括任何分布式應用，其中特定處理在(zai)服(fu)務器(qi)之外進(jin)行(xing)，即使(shi)數據(ju)最(zui)終被發送到數據(ju)中心。它的(de)主要想法是避(bi)免(mian)將所有數據(ju)，通過互聯網發送到服(fu)務器(qi)上進(jin)行(xing)處理，而是允許數據(ju)在(zai)離收集地點更近(jin)的(de)地方進(jin)行(xing)處理，避(bi)免(mian)長時間數據(ju)往返帶來的(de)延遲問題，并實現接(jie)近(jin)實時的(de)現場響應。
邊(bian)緣(yuan)大致根據(ju)服務(wu)器到端(duan)點(dian)的(de)(de)距離進行劃分。所(suo)謂的(de)(de)近(jin)(jin)邊(bian)緣(yuan)可以包括(kuo)靠近(jin)(jin)數(shu)據(ju)中心的(de)(de)應(ying)用，甚至可能是在(zai)同一(yi)棟建筑(zhu)內。在(zai)自動駕駛汽車(che)等應(ying)用中，這一(yi)趨勢(shi)走向了另(ling)一(yi)個極端(duan)。重(zhong)疊的(de)(de)特性是邊(bian)緣(yuan)系統(tong)處理(li)傳統(tong)上發送到數(shu)據(ju)中心的(de)(de)數(shu)據(ju)，這在(zai)許(xu)多行業(ye)都有實際(ji)應(ying)用。
工業邊緣的數據延遲和帶寬
在工業應(ying)用(yong)中，邊緣計算機通常被設(she)計為從傳感(gan)器或(huo)(huo)其他設(she)備接(jie)收輸(shu)(shu)入，并對(dui)輸(shu)(shu)入進(jin)行相應(ying)的操作。例如(ru)，預防性維護采用(yong)聲學(xue)、振(zhen)動、溫度或(huo)(huo)壓力傳感(gan)器讀數，并對(dui)其進(jin)行分(fen)析，以識別表明機器存(cun)在輕微故(gu)障的異常情況。
機器可以立即(ji)離線，或者(zhe)在需要時(shi)離線，以便在發生災難(nan)性故障之前(qian)進行(xing)維護(hu)。反應時(shi)間必須很快(kuai)，但數據量很低(di)。然而，人(ren)工智能正(zheng)在給這些邊緣系統帶來壓力。
人工智能對邊緣處理負載的影響
人(ren)工(gong)(gong)智能給計(ji)算機(ji)(ji)系統帶來(lai)了不同的(de)負載。人(ren)工(gong)(gong)智能工(gong)(gong)作負載需要(yao)更(geng)快的(de)處(chu)理器、更(geng)多的(de)內存和強(qiang)大的(de)GPU。例如，AOI已(yi)經被廣(guang)泛應用于PCB檢(jian)測(ce)，使(shi)用來(lai)自高速攝像機(ji)(ji)的(de)視頻輸入來(lai)識別缺(que)失的(de)組(zu)件和質量缺(que)陷。事實(shi)上，類(lei)似(si)的(de)視覺檢(jian)測(ce)技術正被廣(guang)泛應用于農業等不同行業，它可以用于識別產(chan)品中的(de)缺(que)陷和變(bian)色。
在(zai)視頻輸入上執行復雜的(de)(de)(de)算法(fa)需(xu)要耗(hao)電的(de)(de)(de)GPU卡的(de)(de)(de)并行處理(li)能力(li)，更多的(de)(de)(de)內存用于高效和準確的(de)(de)(de)AI推(tui)理(li)，更多的(de)(de)(de)存儲空(kong)間(jian)用于額(e)外的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)，但(dan)這些已(yi)經存在(zai)于數(shu)據(ju)中心(xin)。
將數據中心的電力帶到了邊緣
從本質上說，為(wei)了在邊(bian)緣處理人工(gong)(gong)智能任務，我(wo)們(men)正在彌合邊(bian)緣和(he)數據(ju)中心之(zhi)間的(de)差距。隱藏(zang)在溫控數據(ju)中心的(de)服(fu)務器擁有(you)TB的(de)內存和(he)大量的(de)存儲(chu)空間，可(ke)以處理特定的(de)高容量負載并保(bao)持系統快(kuai)速工(gong)(gong)作。
但當涉及到在遠離數據(ju)中心的(de)地(di)方進行推(tui)斷時，情況就不同了。邊(bian)緣電(dian)腦不喜歡這(zhe)種田(tian)園詩(shi)般的(de)環境，必須(xu)能夠承受惡劣的(de)環境。邊(bian)緣需(xu)要硬(ying)件(jian)，爭取最大的(de)性(xing)能，同時考(kao)慮(lv)到不理想(xiang)的(de)條件(jian)。
邊緣硬件
在工(gong)業邊(bian)緣添加(jia)人工(gong)智能(neng)需(xu)(xu)要適合這項任務的(de)硬件。必須(xu)有一臺能(neng)夠處理極端溫(wen)度、振動(dong)和空間限制的(de)工(gong)業計算(suan)機。特別是(shi)，視(shi)覺(jue)系統需(xu)(xu)要三(san)樣東西，這是(shi)迄今為止最多產的(de)AI應用，支持高效AI推(tui)理的(de)內存，輸入數據的(de)存儲(chu)，以(yi)及支持添加(jia)攝像頭的(de)PoE。
最新的(de)DDR5可(ke)以在更(geng)小的(de)空(kong)間(jian)中(zhong)獲(huo)得更(geng)多的(de)內存。它在邊緣提供(gong)了更(geng)高的(de)內存容(rong)量(liang)，速度是DDR4的(de)兩倍，容(rong)量(liang)是DDR4的(de)四倍，在相同的(de)占地面積(ji)下，它更(geng)有效地利用(yong)可(ke)用(yong)空(kong)間(jian)和資源(yuan)。
邊緣(yuan)(yuan)應用(yong)需要(yao)(yao)擴展容量，因(yin)為(wei)(wei)數(shu)據必須到達服(fu)務器或在(zai)邊緣(yuan)(yuan)停留一段時間(jian)，因(yin)此需要(yao)(yao)SSD作為(wei)(wei)臨(lin)時存儲。從SATA到NVMe的轉變為(wei)(wei)更高的速度(du)和性能打開了大(da)門，即將上市(shi)的NVMePCIeG4X4SSD是Cervoz產品線(xian)中的最新SSD，為(wei)(wei)這些應用(yong)提供(gong)工業性能。
視覺系統需(xu)要攝(she)像機(ji)。PoE+是將(jiang)高速攝(she)像頭添加(jia)到系統中最簡單、最有(you)效的方式，通(tong)過一(yi)根電纜提供電力和數據傳輸(shu)。Cervoz的PoE以太網模(mo)塊化PCIe擴展卡通(tong)過一(yi)個小型(xing)電源插件增加(jia)了這一(yi)功能(neng)。
為處于邊緣的人工智能搶占先機
對于(yu)希望(wang)獲得優(you)勢(shi)的(de)企業(ye)(ye)來說，工業(ye)(ye)計算機加上工業(ye)(ye)級(ji)存(cun)儲器和存(cun)儲的(de)組合提(ti)供了抵御惡(e)劣邊緣環境(jing)的(de)可靠(kao)性(xing)，以及在網絡邊緣實現下一代人工智能技術所需的(de)能力。
