SOM (System-on-Module):使用 SOM 的方法和理由

什么是 SOM (System-on-Module)?

SOM (System-on-Module) 在随时可投入生产的单块印刷电路板 (PCB) 上提供嵌入式处理系统的各种核心组件,包括处理器内核、通信接口和内存模块等。有了这种模块化方法,SOM 将成为嵌入各种终端系统的理想选择,从机器人到安全摄像头,无所不包。

与智能安全摄像机中使用的信用卡相比,SOM (System-on-Module) 显示图像大小

SOM (System-on-Module) 的概念萌芽于刀片服务器。创建这些瘦服务器的目的是:节省存储空间并最大限度降低功耗。刀片服务器背后的精益设计理念延续到了 SOM 架构中。它们不仅只在尽可能最小的封装中包含其预期功能所需的组件,而且非常灵活,完全可以适应广泛的应用。

载卡上的 SOM (System-on-Module),其中显示了已连接的入门套件组件与 SD 卡和相机。

SOM 不同于片上系统 (SoC)。顾名思义,SoC 是一系列布置在单个芯片上的重要计算机组件。虽然 SOM 可能包含一个 SOC,但它们是基于电路板的,因此有空间容纳额外的组件。

使用 SOM 的智能安全摄像头功能和面部识别
行人走过人行横道,展示使用 SOM 的 AI 安全监控
使用 SOM 在农场水果霉菌上进行缺陷检测
为什么使用 SOM (System-on-Module) ?

SOM 助力开发者实现设计突破,不仅可缩短上市时间,还可保持低成本。创建嵌入式系统通常是一个漫长的过程,需要设计制造定制电路板。SOM 可优化完成设计所需的步骤。只需选择一个符合您的要求的 SOM 并将其集成到终端系统中,就可以部署了。除实现大批量部署外,模块化设计还可简化产品生命周期管理,降低材料清单 (BOM) 费用。

您的工作重点无论是软件,还是硬件,甚至 AI 开发,SOM 都值得仔细了解:

  • 软件开发者可释放边缘计算的潜能,从而可在本地无时延处理数据。SOM 无需深度硬件经验,可提供一个舒适、直观的设计环境。从事视觉应用工作的软件开发者会喜欢 SOM 可提供的、易于配置的高灵活传感器。最好的 SOM 甚至还提供内建驱动程序和其它软件,节省设计时间。
  • 硬件开发者需要尽快完成生产,将有限的资源集中在影响最大的任务上。通过 SOM,他们可获得现场可编程门阵列 (FPGA) 的性能和灵活性,没有有关 PCB 设计和集成的困难。这可帮助他们在预算范围内提前完成项目。
  • AI 开发者需要的系统是无需他们成为硬件专家,便可提供高效率的高性能。值得庆幸的是,他们可以选择一款 SOM,其既能提供所需的计算功能,又能保持便捷获得 AI 模型的灵活性,这要归功于最佳模块上系统提供商提供的预构建应用。

SOM 正在全世界范围内使用。以下是它们的一些应用。

火车站的智能摄像头,用于安全监控
安全摄像头

最前沿安全摄像头系统充分发挥视频分析优势,SOM 功不可没。支持视频分析的   安全摄像头使用机器学习来分类和理解其所看到的事务,可实时提供准确的数据流。如果没有边缘计算,没有摄像头及其它设备现场分析信息的功能,这是不可能实现的。

机器视觉示例:带有智能视觉摄像头的缺陷检测覆盖
机器视觉

现代经济依靠机器视觉来满足从库存检查到签名识别,再到缺陷检测的一切需求。机器视觉需要既能现场分析数据,又能提供可配置传感器功能的嵌入式系统。SOM 可帮助开发者在保持低成本的同时,大规模利用机器视觉。

智能城市视觉图形在日落时分穿过城市天际线的光束
智慧城市

智慧城市使用无处不在的传感器收集数据,为决策者提供保持社区功能性及活力所需的深度信息。SOM 主要为这些传感器提供支持,帮助城市官员实时掌握从公共事业设备到交通的一切情况,不会遗漏任何一个细微的环节。

智能城市视觉图形在日落时分穿过城市天际线的光束
电机控制

电动机广泛应用于各个领域,包括公共交通、风力涡轮机等发电系统、工厂自动化和物流机器人、医疗设备以及农业和物流航空系统。 使用 SOM,您可以快速构建这些应用,并在添加新外设时灵活地适应最新标准。用户可以调整终端系统以满足其所需的功耗和性能要求。

通过自适应计算助力电力驱动控制和效率
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AMD Kria™ 自适应模块系统 (SOM) 器件在电力驱动控制中发挥着重要作用。这些器件可用于优化性能、更高效地驱动电机、降低功耗、降低噪音、抑制振动,甚至提前检测潜在故障。下载全新的电机控制电子书以了解更多信息!

使用自适应计算加速您的 AI 边缘解决方案
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了解有关自适应 SOM 的所有信息,以实例解释了自适应 SOM 为什么适合下一代边缘应用,以及如何在下一代边缘应用中部署自适应 SOM。本书还强调了智能视觉提供商如何从只有自适应 SOM 才能实现的性能、灵活性及快速开发等优势中获益。

机器人自适应计算
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对机器人的需求正在迅速增长。构建一款既安全又能与人一起工作的机器人已经够难了。还要让这些技术协同工作,则更具挑战性。更复杂的是,机器学习和人工智能的加入,增加了满足计算需求的难度。

机器人专家正在转而采用自适应计算平台,其可在一个适应未来、可扩展的自适应集成型平台上实现内建的安全功能,从而可提供低时延、确定性的多轴控制。参阅 eBook,了解更多信息。

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KV260 视觉 AI 入门套件是一个开箱即用的开发平台,适用于 AI 和嵌入式软硬件开发者。其针对视觉 AI 应用进行精心设计,是开发独特视觉解决方案,以便使用 K26 SOM 进行量产部署的最快方式。

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KR260 机器人入门套件集成了高性能工业接口并包含原生 ROS 2 支持。KR260 专为机器人与工业应用设计,是开发智能工厂解决方案的最快方式,可通过使用 K26 SOM 实现量产部署。

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KD240 驱动器入门套件是一款面向电机控制和 DSP 应用的开盒即用开发平台。没有 FPGA 专业技术的嵌入式软件开发人员可通过运行加速应用启动设计,利用多种开发流程(包括 Python 和 MATLAB® Simulink® 环境等)。

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Kria K24 SOM

适用于低功耗、小外形尺寸和成本敏感型工业应用的 成本优化型 SOM,使其成为低功耗 DSP 应用的理想选择。 支持商业和工业温度范围。

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Kria K26 SOM

中端 SOM 非常适合需要高性能每瓦特和低延迟的视觉 AI 和机器人应用,提供连接各种传感器的灵活应变性以及定制硬件和软件的灵活性。 支持商业和工业温度范围。