发挥多重架构优势 Intel满足多样化AI视觉需求 智能应用 影音
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发挥多重架构优势 Intel满足多样化AI视觉需求

  • 郑斐文台北

Intel OpenVINO解决方案。
Intel OpenVINO解决方案。

把AI电脑视觉功能带到各类IoT边缘装置是目前业界最热门的应用之一,而且需求横跨所有的垂直市场,包括零售、工业、企业、智能城市、FinTech等。为了满足各种使用案例的不同设计考量,并为边缘装置提供最具成本效益与功率效益的AI推论功能,很难以单一硬件架构来满足所有的需求。

有监于此,Intel建构了包括CPU、iGPU、FPGA和VPU等多重硬件架构,并透过结合强大且丰富的软件资源、以及与生态系统夥伴合作开发多种不同外型尺寸、主机界面以及处理器组合的视觉加速器模块,可提供完备、具扩充性的解决方案,以协助开发人员与IoT设备制造商因应多样化的应用需求,并快速地将其产品升级至支持AI视觉功能,进而加速智能边缘装置的实现。

AI视觉无所不在 单一架构无法满足所有需求

根据统计,全球有超过八成的IP流量是视讯内容。因此,在全新的数据驱动时代中,若要赢得市场,就必须掌握电脑视觉以及识别分析技术,才能把大量的视讯数据转换为获利来源,而此趋势也已带动了AI视觉应用在各产业的蓬勃发展。

尽管我们可预见AI视觉应用将无所不在,然而,现今业者在开发时常面临的挑战是,在从传感器、装置、到数据中心的端到端建置中,AI深度学习功能应该部署在哪个环节,不同的垂直市场会有不同的设计考量,目前还很难找到已知的最佳配置(best known configuration)。因此,尽管AI视觉应用前景看好,但必须确切掌握开发智能边缘装置的问题与需求,才能真正实现商机。

此外,在端到端的AI视觉建置中,会涉及数据处理、显示、推论、神经网络(包括CNN、RNN)等各种运算需求,且须考虑应用对于处理器、I/O、以及存储器的不同需求,才能决定何种硬件架构是最佳选择。

对此,业者需要更具灵活性的硬件架构,来满足终端产品对于效能、功耗及成本的不同需求,仅采取单一架构,势必无法满足所有需求。举例来说,在公车站亭的电脑视觉应用,仅需计算人数,不用进行准确的年龄、性别识别。这类应用由于运算负载较低,再加上空间与散热考量,嵌入式解决方案足以支持,无需采用高端GPU。而网络监控器、边缘服务器等装置则会需要效能较高的处理器,才能满足高端深度学习负载的需求。

因此,在AI视觉的端到端建置中,每个环节都有可能需要AI功能,需要利用不同的硬件架构才能提供最佳化效能。对Intel来说,除了既有坚强的CPU产品组合之外,还可提供iGPU、FPGA以及VPU等硬件架构,是市场上极少数拥有完备端到端视觉运算架构的业者,能够灵活因应各种AI视觉应用对硬件的不同需求。

简化开发工作 OpenVINO工具套件扮演要角

凭藉着拥有完备的硬件平台,业界对于Intel在AI市场的部署有高度期待,Intel也致力于以开发者的角度来协助业者加速AI应用的开发。因此,除了灵活的硬件架构可供选择之外,要加速AI视觉在边缘装置的落地应用,强大、易用的开发工具更是不可或缺。为此,Intel已推出OpenVINO (Open Visual Inference & Neural Network Optimization)开放式工具套件。

此套件包含Intel深度学习部署工具套件,具有模型最佳化器、推论引擎,以及针对OpenCV和OpenVX的最佳化电脑视觉库,并支持TensorFlow、MXNet、Caffe等主流学习架构。此外,OpenVINO还提供许多预先训练过的模型、丰富的演算法,让开发人员可以方便取得并进行测试,无须自己到开放社群中耗费时间找适当的资源。

更重要的是,OpenVINO已针对Intel的各种硬件平台进行最佳化设计,开发人员撰写的AI演算法可适用在不同硬件架构上,而且若采用不同的架构,仅需重新编译,不用再重新撰写。这意味着,利用OpenVINO,开发人员能够以单一工具套件支持不同的学习架构与硬件架构,以确保目前与未来 Intel硬件都能基于端到端架构,快速、顺畅地进行部署。这将能大幅简化开发人员的工作,并且以极佳的灵活性解决了目前业界不易找到已知最佳配置(BKC)的难题。

携手生态系统夥伴 推出完备的视觉加速器设计产品

此外,Intel与台湾五家生态系统夥伴合作,已开发出一系列的视觉加速器设计(Vision Accelerator Design)产品,包括PCIe、mini PCIe、以及M.2等不同的外形尺寸,这些板卡可提供多款Movidius VPU、FPGA以及CPU等处理器的组合,能够以具备各种效能、功率与成本组合的完备解决方案来满足从零售POS终端、穿戴装置、到PC、工业设备、以及服务器等各种装置对电脑视觉以及深度学习功能的不同需求。

随着这些产品的就绪,相信很快地,将能看到AI视觉在各类装置上的普及应用。特别是,台湾是IoT装置的生产重镇,有高达七成以上基于Intel架构的闸道器来自台湾,是Intel非常重要的合作夥伴。而此做法正是从嵌入式业者以及solution-centric的角度出发,透过提供多样化的模块化产品,再配合功能强大OpenVINO工具套件,能协助更多的嵌入式业者跨入AI应用。

对广大的ODM/OEM业者来说,视觉加速器设计产品带来的效益是显而易见的,除了加速创新之外,还能提供广泛的兼容性,这些模块均能与现有装置兼容,使市场上各式各样的Intel-based嵌入式以及PC产品都能快速地升级至支持AI视觉功能,加速智能边缘装置的实现,还能进一步扩展,为边缘装置、闸道器与云端建置最佳化的视觉解决方案。了解更多的Intel AI@IOT edge的软硬件解决方案,请参考官网