很多時(shí)候，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期都比較短，因此，在國(guó)內(nèi)，不論是方案廠商，還是終端廠商都比較喜歡集成度高的芯片，這樣新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)起來(lái)速度比較快。系統(tǒng)模塊（SOM）就是一個(gè)集成度很高的產(chǎn)品，它其實(shí)是一個(gè)小型化的嵌入式板卡，大小與信用卡相當(dāng)，內(nèi)部一般會(huì)包含一個(gè)微處理器（CPU、DSP、FPGA、或MPU等其中的一個(gè)或者幾個(gè)），以及存儲(chǔ)器、電源管理和其他的一些配套電路系統(tǒng)等。

簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，SOM的作用是可以將硬件抽象化，工程師可以在板卡級(jí)，而不是芯片層面開(kāi)始設(shè)計(jì)產(chǎn)品，效果就是可以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。

對(duì)硬件工程師來(lái)說(shuō)，他可以避免做一些重復(fù)性、比較低端的設(shè)計(jì)工作；對(duì)軟件工程師來(lái)說(shuō)，他們可以跟硬件工程師同時(shí)開(kāi)展工作，而不需要等硬件工程師把系統(tǒng)做好之后才開(kāi)始工作。

SOM市場(chǎng)在快速增長(zhǎng)

在賽靈思工業(yè)、視覺(jué)、醫(yī)療及科學(xué)（ ISM ）市場(chǎng)總監(jiān)Chetan Khona看來(lái)，這幾年來(lái)SOM市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，“據(jù)行業(yè)報(bào)告顯示，SOM市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率大概是11%，預(yù)計(jì)到2025年，SOM總市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)23億美元。”

“我們了解到SOM市場(chǎng)雖然在增長(zhǎng)，但是在增長(zhǎng)過(guò)程中，客戶現(xiàn)有嵌入式處理器和基于GPU的解決方案經(jīng)常會(huì)遇到一些問(wèn)題，特別是在視覺(jué)AI領(lǐng)域”他指出，“也正是因?yàn)檫@樣，為更高性能、更具彈性的解決方案留下了一個(gè)施展拳腳的空間，而我們賽靈思的產(chǎn)品剛好可以滿足這些需求?！?br />
就拿視覺(jué)應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，基于視覺(jué)的應(yīng)用層出不窮，簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)下就有70多種，而且還在不斷增多，很多應(yīng)用都用到了AI、傳感器融合等技術(shù)。

而AI的模型精度越來(lái)越高，這些模型在開(kāi)發(fā)之初一般是不太會(huì)考慮硬件方面的限制的，很多都是直接在超算平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的，但是真正應(yīng)用到量產(chǎn)市場(chǎng)的時(shí)候，這些AI模型必須要能夠在硬件受限的終端上運(yùn)行，比如在邊緣端設(shè)備，就需要考慮設(shè)備的尺寸和功耗等問(wèn)題。

Chetan Khona表示，在視覺(jué)AI市場(chǎng)，需要一些創(chuàng)新的硬件解決方案來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員增強(qiáng)他們的開(kāi)發(fā)能力，“針對(duì)這個(gè)市場(chǎng)，我們推出了Kria系列產(chǎn)品，最新的一個(gè)產(chǎn)品就是生產(chǎn)就緒型Kria K26 SOM。”

針對(duì)視覺(jué)應(yīng)用的Kria K26 SOM

賽靈思基于以上對(duì)市場(chǎng)的洞察，利用賽靈思FPGA在功耗、性能和自適應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，推出了第一款產(chǎn)品Kria K26 SOM，這款產(chǎn)品瞄準(zhǔn)的是智慧城市及智能工廠中的視覺(jué)AI領(lǐng)域，包括安全攝像頭、城市攝像頭、交通攝像頭、零售分析、機(jī)器視覺(jué)、視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人等應(yīng)用。

K26是賽靈思推出的第一款SOM產(chǎn)品，主要針對(duì)中端市場(chǎng)，未來(lái)會(huì)繼續(xù)推出針對(duì)高端市場(chǎng)的高AI算力的SOM產(chǎn)品，以及成本優(yōu)化型SOM產(chǎn)品。

硬件配置方面，K26 SOM基于Zynq UltraScale+ MPSoC架構(gòu)設(shè)計(jì)，整體尺寸為77×60×11mm，搭載四核Arm A53處理器，內(nèi)置64位4GB的DDR4內(nèi)存，擁有256K系統(tǒng)邏輯單元，擁有1.4TOPSAI處理器性能，支持4K60p的H.264/265視頻編解碼器。

此外，K26 SOM支持豐富的接口標(biāo)準(zhǔn)和擴(kuò)展性，擁有245個(gè)I/O，支持MIPI、sub-LVDS、SLVS-EC等標(biāo)準(zhǔn)連接15個(gè)攝像頭，通過(guò)4x10G提供1Gb到40Gb的以太網(wǎng)，擁有4個(gè)USB接口。

Chetan Khona強(qiáng)調(diào)，Kria SOM是作為生產(chǎn)就緒型的產(chǎn)品來(lái)設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試的，它可以承受各種比較嚴(yán)苛的應(yīng)用環(huán)境。目前Kria SOM分為工業(yè)級(jí)和商用級(jí)兩種類別，工業(yè)級(jí)支持更高的振動(dòng)和更極端的溫度，同時(shí)也有更長(zhǎng)的生命周期的等級(jí)和維保。

另外，他承諾，Kria SOM是市場(chǎng)上最安全的SOM，因?yàn)镵26架構(gòu)本身就帶有安全啟動(dòng)功能，而且賽靈思在每一個(gè)SOM上都增加了TPM模塊，增加了安全性能。同時(shí)，K26還經(jīng)過(guò)了工業(yè)應(yīng)用所需的所有認(rèn)證，為產(chǎn)品全球范圍內(nèi)的部署做好了準(zhǔn)備。

除了K26 SOM，賽靈思還推出了Kria KV260視覺(jué)AI入門(mén)套件。根據(jù)Chetan Khona的介紹，賽靈思的戰(zhàn)略不僅僅是生產(chǎn)量產(chǎn)型的K26 SOM，也需要提高業(yè)務(wù)性，提供具有成本效率的入門(mén)套件供用戶實(shí)現(xiàn)視覺(jué)AI應(yīng)用。

具體從售價(jià)上來(lái)說(shuō)，Kria KV260視覺(jué)AI入門(mén)套件定價(jià)199美元，Kria K26商用級(jí)定價(jià)250美元，Kria K26工業(yè)級(jí)定價(jià)350美元。

豐富的生態(tài)系統(tǒng)

在Chetan Khona看來(lái)，做一個(gè)產(chǎn)品，不僅是單一的產(chǎn)品，還需要做好其生態(tài)，針對(duì)K26，賽靈思也在跟合作伙伴一起構(gòu)建一個(gè)豐富生態(tài)系統(tǒng)，來(lái)幫助工程師更快上手，更容易使用他們的產(chǎn)品。

在軟件方面，據(jù)Chetan Khona介紹，Kria繼續(xù)了賽靈思在軟件上加速應(yīng)用的傳統(tǒng)，支持Vitis、Vitis AI一體化軟件平臺(tái)，同時(shí)也支持開(kāi)發(fā)人員熟悉的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。

Kria能夠面向不同深度和不同職位提供四種不同方式開(kāi)發(fā)。第一種，簡(jiǎn)單編寫(xiě)軟件；第二種，將設(shè)備AI模型用用戶自主培訓(xùn)過(guò)的AI模型取代；第三種，利用Python、C、C++、OpenCL等熟知的語(yǔ)言對(duì)FPGA進(jìn)行改動(dòng)；第四種，利用傳統(tǒng)高階的FPGA語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)模型的全棧修改。

除此之外，賽靈思這次還推出了首個(gè)針對(duì)邊緣應(yīng)用的嵌入式App Store，這極大地加速了應(yīng)用的落地，也使得無(wú)FPGA經(jīng)驗(yàn)的人也可以很快上手。Chetan Khona特別指出，在App Store里，除了有賽靈思提供的解決方案，也有其第三方合作伙伴提供交鑰匙的解決方案和定制化解決方案。

但其實(shí)，Kria SOM的概念并不是一個(gè)完全全新的概念，而是與Alveo的做法類似，Alveo和SOM都能實(shí)現(xiàn)更快的部署時(shí)間，不過(guò)Alveo是針對(duì)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，而SOM針對(duì)的是邊緣，兩者形成了一定的互補(bǔ)。通過(guò)一些用例可以看出，Alveo+Kria的數(shù)據(jù)中心加速和邊緣應(yīng)用已形成了非常好的加速應(yīng)用生態(tài)。

Chetan Khona強(qiáng)調(diào)，雖然SOM可以適用于眾多應(yīng)用非常強(qiáng)大的解決方案，但是首批SOM的產(chǎn)品主要還是集中于智能視覺(jué)的應(yīng)用。