友通积极布局小型化IPC 打造弹性与效能AIoT系统
- 台北讯
无论是消费性市场或商用领域,嵌入式系统在过往多采集中式运算设计,而在AIoT时代中,此类架构将因档案量大、数据传输费时,面临实时性不足、传输成本过高等问题,在此态势下,边缘运算逐渐成为主流。友通信息产品企划中心资深处长张家益以近期持续进化的电网为例,说明在边缘运算架构中,终端设备需要在各种狭小空间中建构最适合的元件,以符合现场环境对嵌入式系统功能需求。
张家益指出,在火力、核能发电时代,电网属于集中式架构,电力统一由火力或核能发电厂产生,再经由电网输送到各用电单位。近年来环保意识抬头,再生能源成为各国能源的重点政策,而再生能源的电网架构与传统发电不同,无论是太阳能或风机都散置在各处,因此电网的供电来源由过去的单一集中转变为多点分散,终端的太阳能或风机除需拥有更强的电力自给能力,还需具备直流与交流电的异质电转换能力以处理各层系统的电位差,这些都对电网的整合与兼容性带来考验。
嵌入式系统的架构进化也与电网相同,张家益表示,过去的嵌入式系统属于集中式运算,但在AIoT时代,应用对系统的效能、实时性、稳定性的要求大幅成长,边缘运算成为重要趋势,透过各端点运算能力的强化,系统在处理终端数据时能更有效率,并透过控制技术快速处理回应,达成终端事务,终端即可自行解决。相较于集中式架构,边缘运算系统对设备体积有更高要求,小巧的设备才能让设备配置更有弹性。
AIoT边缘设备的小型化作法,是舍弃不必要的功能与零组件,所有设计都紧密符合应用领域的需求,将系统体积极致的精简化。然而,小型化只是AIoT时代边缘设备的基本需求,张家益指出,由于AIoT系统是产业运作的骨干,因此边缘设备对可靠性的要求非常高,不仅得在极高或极低温度下稳定运行,为了避免最易损坏的风扇故障导致设备过热停机,这类型设备都会采无风扇设计。此外,AIoT系统终端还必须蒐集个别现场环境的数据,概念与智能电网相同,因此亦须具备整合异质数据的能力,对此需求,张家益建议可用虚拟机器(Virtual Machine)在硬件平台中桥接不同设备。
为了满足AIoT市场的小尺寸设备需求,友通信息近年积极强化此一系列产品布局,不只在各等级CPU效能或无风扇设计都有对应产品,近期推出的单板电脑产品CS551就是其一。CS551将过去桌上型电脑平台缩小至3.5寸,CPU与存储器采背贴设计,使空间运用更具弹性,系统整合商也可在板卡正面加入不同规格的散热片,又或是贴合在机构内的金属机壳上,巧妙利用大面积的金属板材散热,于高热环境下亦能稳定运作,应用范围极广。
张家益最后再次强调,小型化工业电脑已成为AIoT生态链的重要环节,但除了小型化之外,设备还需要针对实际应用设计对应功能,才能提升设备的可用性。
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