Xilinx 發(fā)布reVISIONTM堆棧的背景資料

　　如圖 10 所示，賽靈思的全新 reVISION 堆棧使更多軟件工程師和系統工程師無(wú)需掌握或只需掌握一點(diǎn)硬件設計專(zhuān)業(yè)技術(shù)，就能夠更輕松快速地開(kāi)發(fā)出智能嵌入式視覺(jué)系統，包括將機器學(xué)習和計算機視覺(jué)算法的超高效實(shí)現方案整合到高響應性系統中。

　　圖10：賽靈思reVISION和Nvidia Tegra X1對比

　　最快響應性 —— 從傳感器到推斷和控制的最低時(shí)延

　　如上所述，軟件定義的 reVISION 流程支持快速開(kāi)發(fā)響應最快的系統。事實(shí)上，相比嵌入式 CPU 和典型 SoC 的性能參數，賽靈思的表現大大超越了英偉達 ( Nvidia) 這一強手。

　　將基于 Zynq SoC 的 reVISION流程與 Nvidia Tegra X1 進(jìn)行基準對比可以看出，reVISION 流程講機器學(xué)習的單位功耗圖像捕獲速度提升了6 倍，將計算機視覺(jué)處理的幀速率提升了 42 倍，而時(shí)延僅為 1/5(以毫秒為單位)，這些數據對實(shí)時(shí)應用而言都是至關(guān)重要的。

　　如圖 11 所示，擁有速度極快的確定性系統響應時(shí)間非常有用。我們從這個(gè)例子看到，一輛汽車(chē)采用賽靈思基于 Zynq SoC 的reVISION 與采用 Nvidia Tegra 的汽車(chē)一起識別潛在的碰撞事故并采取剎車(chē)，在速度為 65 mph 情況下，根據 Nvidia器件的具體實(shí)現方案，賽靈思的響應時(shí)間可以讓汽車(chē)在5到33英尺的距離停下，從而輕松實(shí)現安全剎車(chē)，避免碰撞。

　　圖11：響應時(shí)間為什么重要：賽靈思和Nvidia Tegra X1的對比

　　響應時(shí)間的的這些顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)來(lái)源于Zynq SoC相對于嵌入式GPU和典型SoC的基本架構優(yōu)勢。 如圖12所示，嵌入式GPU和典型SoC需要從傳感器到視覺(jué)、機器學(xué)習和控制處理頻繁訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器。 相比之下，Zynq SoC部署了使用可編程邏輯和顯著(zhù)多得多的內部存儲器(高達Nvidia Tegra X1的19倍)實(shí)現的優(yōu)化和流線(xiàn)型數據流。 這不僅實(shí)現了相對替代方案1/5的延遲，而且還實(shí)現了對于許多實(shí)時(shí)應用至關(guān)重要的確定性的響應能力。

　　圖12：賽靈思響應時(shí)間優(yōu)勢的來(lái)源

　　面向最新網(wǎng)絡(luò )和傳感器的可重配置性

　　響應時(shí)間很重要，而賽靈思解決方案還提供了非常獨特的可重配置性?xún)?yōu)勢。為了能夠用尖端神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和機器學(xué)習推斷效率部署最佳系統，工程師必須能夠在整個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)品生命周期同時(shí)優(yōu)化軟硬件。如圖 13 所示，機器學(xué)習領(lǐng)域最后兩年的發(fā)展所帶來(lái)的科技進(jìn)步超越了過(guò)去 45 年的水平。許多新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )隨著(zhù)新技術(shù)的出現不斷發(fā)展，也大幅提高了的部署效率。不管今天制定什么標準，未來(lái)部署什么，都需要通過(guò)硬件可重配置性確保滿(mǎn)足未來(lái)需求。只有賽靈思全可編程(All programmable)的器件才能提供這種級別的可重配置性。

　　圖13：隨著(zhù)機器學(xué)習技術(shù)的發(fā)展，為什么可重配置性非常重要?

　　如圖14所示，對快速演進(jìn)傳感器技術(shù)的管理同樣需要可重配置性。人工智能(AI)革命加速了傳感器技術(shù)在不同領(lǐng)域的發(fā)展演進(jìn)，也要求更高水平的傳感器融合，以整合不同類(lèi)型的傳感器，以便在該環(huán)境了構建全面而完整的系統環(huán)境和對象視圖。與機器學(xué)習類(lèi)似，不管制定什么傳感器配置標準、未來(lái)如何實(shí)現，都需要通過(guò)硬件可重配置性來(lái)滿(mǎn)足未來(lái)需求。同樣，只有賽靈思 All programmable 器件才能提供這種級別的可重配置性。

　　圖14：為什么隨著(zhù)傳感器的發(fā)展，可重配置性非常重要?

　　任意連接和傳感器接口

　　如圖 15 所示，基于 Zynq 的視覺(jué)平臺提供了穩健可靠的任意連接能力和傳感器接口優(yōu)勢。

　　Zynq 的傳感器和連接性?xún)?yōu)勢包括：

　　1. 相對于目前市場(chǎng)中其它 SoC而言，帶寬提升高達 12 倍，包括支持原生的 8K 和定制分辨率。

　　2. 大幅增加了高低帶寬傳感器接口和通道，支持差異化傳感器組合，包括RADAR、LiDAR、加速計和力扭矩傳感器。

　　3. 業(yè)界領(lǐng)先的最新數據傳輸和存儲接口支持，為滿(mǎn)足未來(lái)標準要求可方便地進(jìn)行重新配置。

　　圖 15: 傳感器 &連接器 ：Xilinx 與 Nvidia 和 典型SoC對比

　　賽靈思與業(yè)界其它解決方案對比

　　通過(guò)將 Zynq 平臺的獨特優(yōu)勢和配備了各種庫和業(yè)界標準框架支持的軟件定義開(kāi)發(fā)環(huán)境融為一體，reVISION為視覺(jué)系統開(kāi)發(fā)提供了最佳替代方案。如前所述，reVISION 的獨特之處在于能實(shí)現智能應用的三大使命，以最新技術(shù)滿(mǎn)足差異化和上市進(jìn)程的重要要求，同時(shí)支持最快響應性、可重配置性、任意連接和軟件定義編程。它同時(shí)還利用軟件定義的編程模式移除了通往廣泛應用的障礙。

　　如圖 16 所示，在縱軸上只有 reVISION 能支持從傳感器到機器學(xué)習推斷和互聯(lián)控制的優(yōu)化，實(shí)現最佳系統響應時(shí)間。在橫軸上，只有reVISION能為硬件優(yōu)化的算法加速提供所需的可重配置性，并能升級更新到最新的傳感器和連接性需求。雖然許多賽靈思器件客戶(hù)的硬件專(zhuān)家已經(jīng)能夠實(shí)現這些優(yōu)勢，但是全新的reVISION堆棧通過(guò)使用行業(yè)標準庫和框架實(shí)現軟件定義的編程，消除了向更廣泛應用的障礙。

　　圖1Figure 16: Xilinx – Most Responsive and Reconfigurable Alternative in Target Markets

　　圖16：賽靈思 —— 面向目標市場(chǎng)反應最快且可重配置的最佳選擇

　　總結： reVISION

　　通過(guò)Xilinx reVISION? 堆棧的推出， 賽靈思將技術(shù)擴展至廣泛的視覺(jué)導向機器學(xué)習應用領(lǐng)域。reVISION? 堆棧的推出進(jìn)一步補充和完善了近期發(fā)布的可重配置加速堆棧，大幅擴展了賽靈思技術(shù)在機器學(xué)習應用領(lǐng)域從端到云的部署。全新的reVISION堆棧能夠支持更廣泛的很少甚至沒(méi)有硬件專(zhuān)業(yè)知識的軟件和系統工程師，使其可以更輕松、更快速地開(kāi)發(fā)視覺(jué)導向的智能系統。一旦將機器學(xué)習、計算機視覺(jué)、傳感器融合和連接的優(yōu)勢融為一體，這些工程師將從中大受裨益。