AMD a présenté sa nouvelle gamme de processeurs Ryzen AI Embedded. Cette gamme cible les charges de travail d'IA en périphérie pour les secteurs de l'automobile, de l'automatisation industrielle et des plateformes d'IA physique émergentes, notamment la robotique humanoïde. Elle est lancée avec la série Ryzen AI Embedded P100 et la future série X100. Ces processeurs combinent des cœurs CPU Zen 5, un processeur graphique RDNA 3.5 et un NPU XDNA 2 dans un format BGA compact.
L'intégration du CPU, du GPU et du NPU dans un seul SoC vise à fournir une inférence IA écoénergétique et à faible latence. Cette conception est idéale pour les systèmes embarqués où la consommation d'énergie, la gestion thermique et l'espace sur la carte sont des contraintes importantes.
En savoir plus sur la plateforme
Les modèles Ryzen AI Embedded exploitent la toute dernière architecture CPU Zen 5 d'AMD pour des performances x86 évolutives et un contrôle homogène. Ils l'associent à un GPU RDNA 3.5 pour la visualisation et le rendu graphique en temps réel. Un NPU XDNA 2 intégré offre jusqu'à 50 TOPS d'accélération IA dédiée, libérant ainsi le CPU et le GPU des tâches d'inférence.
AMD positionne son portefeuille pour :
- cockpits numériques automobiles et systèmes IHM
- Santé intelligente et automatisation industrielle
- L'IA physique et les systèmes autonomes, tels que la robotique
En intégrant le processeur, le processeur graphique et l'unité de traitement réseau dans un seul composant, les équipementiers et les fournisseurs de premier rang peuvent simplifier la conception des systèmes par rapport aux architectures multi-puces. Ils peuvent ainsi optimiser les performances graphiques et d'IA pour les applications embarquées ou industrielles.
Ryzen AI Embedded série P100
Les premiers produits livrés sont les processeurs Ryzen AI Embedded série P100. Ils sont disponibles en configurations 4 et 6 cœurs et sont optimisés pour les applications embarquées et les interfaces homme-machine (IHM) et systèmes de contrôle industriels.
Les principales caractéristiques comprennent:
- 4 à 6 cœurs Zen 5 avec une fréquence turbo pouvant atteindre 4.5 GHz
- Amélioration jusqu'à 2.2 fois des performances monocœur et multicœur par rapport aux précédentes plateformes Ryzen Embedded, selon les estimations internes SPECrate2017_int_base d'AMD
- Le GPU RDNA 3.5 offre des performances de rendu jusqu'à 35 % supérieures à la génération précédente lors des tests Vulkan de GFXBench d'AMD.
- Processeur de neurones XDNA 2 avec jusqu'à 50 TOPS pour l'inférence IA embarquée
Le GPU P100 prend en charge jusqu'à quatre écrans 4K ou deux écrans 8K à 120 images par seconde, répondant ainsi aux exigences des cockpits numériques multi-écrans et de la visualisation industrielle avancée. Un moteur de codec vidéo matériel assure une diffusion et une lecture haute fidélité à faible latence sans solliciter les ressources du processeur.
Sur le plan thermique, les références P100 présentent une enveloppe thermique nominale (TDP) de 15 à 54 W, une température de jonction maximale de 105 °C et un format BGA de 25 mm x 40 mm. Cette configuration est conçue pour les applications exigeantes en espace restreint, notamment les systèmes sans ventilateur ou semi-durcis.
AMD propose des variantes pour températures industrielles et pour l'automobile :
- Références industrielles classées de 0 °C à 105 °C ou de -40 °C à 105 °C
- Les références de qualité automobile, telles que P122a et P132a, avec un fonctionnement de -40 °C à 105 °C et une qualification AEC Q100, ainsi qu'une durée de vie pouvant atteindre 10 ans.
IA et assistance aux modèles
L'unité de traitement réseau XDNA 2 (NPU) offre une puissance de calcul allant jusqu'à 50 TOPS et prend en charge un large éventail de modèles d'IA en périphérie. Parmi ceux-ci :
- Transformateurs de vision pour une perception avancée
- Modèles de langage compacts pour la compréhension du langage et des intentions sur l'appareil
- Réseaux de neurones convolutifs (CNN) et architectures apparentées pour la détection, la classification et le suivi
Cette prise en charge permet des expériences embarquées et industrielles qui combinent la voix, les gestes et le contexte environnemental localement, plutôt que de s'appuyer uniquement sur une inférence basée sur le cloud.
AMD affirme que la série P100 offre jusqu'à trois fois plus de performances IA TOPS que sa série Ryzen Embedded 8000. C'est un atout majeur pour les clients qui mettent à niveau leurs systèmes existants afin d'obtenir des performances IA supérieures par watt et par carte.
Entrées/sorties, mémoire et intégration système
Pour la mise en réseau et la connectivité, la série P100 offre des fonctionnalités adaptées aux systèmes périphériques connectés :
- Jusqu'à deux ports 10 GbE avec prise en charge TSN pour les réseaux industriels et automobiles sensibles au temps.
- Prise en charge de la DDR5 (jusqu'à 5 600 MT/s) et de la LPDDR5X (jusqu'à 8 000 MT/s ou 7 500 MT/s avec les fonctionnalités RAS) avec ECC
- USB4 (jusqu'à 2 ports sur certains modèles), ainsi qu'une connectivité USB 3.x et USB 2.0 supplémentaire
Ces fonctionnalités sont destinées à prendre en charge les architectures embarquées multi-domaines, les contrôleurs industriels avec Ethernet déterministe haut débit et les passerelles périphériques compatibles avec l'IA.
Pile logicielle et virtualisation
Ryzen AI Embedded est livré avec une pile logicielle unifiée et ouverte couvrant le CPU, le GPU et le NPU :
- Bibliothèques CPU optimisées pour Zen 5
- API GPU standard ouvertes pour RDNA 3.5
- Environnement d'exécution natif XDNA AI accessible via le logiciel Ryzen AI
La plateforme utilise un framework de virtualisation open source basé sur Xen pour gérer plusieurs domaines de systèmes d'exploitation sur le même SoC. AMD cite des configurations typiques telles que :
- Yocto ou Ubuntu Linux pour l'interface homme-machine et la logique applicative
- FreeRTOS pour les domaines de contrôle temps réel complexes
- Android ou Windows pour des écosystèmes d'applications plus vastes
Ces domaines fonctionnent simultanément dans des partitions isolées, grâce à une architecture conforme à l'ASIL-B. Pour les équipementiers automobiles et industriels, cette configuration vise à simplifier l'intégration des systèmes critiques pour la sécurité, à réduire les coûts d'ingénierie non récurrents et à accélérer la production.
Les autres points de la feuille de route comprennent :
- Les modèles P100 à plus grand nombre de cœurs (8 à 12 cœurs), destinés à l'automatisation industrielle et aux plateformes périphériques à haute densité de calcul, devraient commencer à être échantillonnés au premier trimestre de l'année prochaine.
- Les processeurs de la série X100, dotés de jusqu'à 16 cœurs de processeur et offrant des performances d'IA supérieures pour les systèmes d'IA physique et autonomes exigeants, devraient être disponibles en échantillons au cours du premier semestre de l'année prochaine.
Spécifications techniques
| AMD Ryzen AI Embedded série P100 (4 à 6 cœurs) | TEMPÉRATURE INDUSTRIELLE | QUALITÉ AUTOMOBILE | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N° du modèle | P121 | P132 | P121I | P132I | P122a | P132a | |
| Processeur | Cœurs de processeur « Zen 5 » | 4 | 6 | 4 | 6 | 4 | 6 |
| Max Fréquence | Jusqu'à 4.4 GHz | Jusqu'à 4.5 GHz | Jusqu'à 4.4 GHz | Jusqu'à 4.5 GHz | Jusqu'à 3.65 GHz | Jusqu'à 3.65 GHz | |
| Cache partagé L3 | 8 MB | 8 MB | 8 MB | 8 MB | 8 MB | 8 MB | |
| GPU | Processeurs de groupe de travail | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Écrans 4K120 / 8Kp120 | 4/2 | 4/2 | 4/2 | 4/2 | 4/2 | 4/2 | |
| Fréquence maximale du GPU | 2.7 GHz | 2.8 GHz | 2.7 GHz | 2.8 GHz | 2.0 GHz | 2.4 GHz | |
| NPU | HAUTS | 30 | 50 | 30 | 50 | 30 | 50 |
| I / O | Ports 10GE avec TSN | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| DDR5 (ECC) | 5600 MT / s | ||||||
| LPDDR5X (ECC) | 7500 MT / s | 8000 MT / s | 7500 MT / s | 8000 MT / s | 7500 MT/sw/ RAS | 7500 MT/sw/ RAS | |
| USB 4.0 | 2x USB4 | N/D | |||||
| Autre USB | 1x USB 3.2 | 1x USB 3.1 | 3x USB 2 | 1 port USB 2 (BIOS sécurisé) | |||
| Puissance et Thermique | TDP nominal | 28 W | 28 W | 28 W | 28 W | 28 W | 45 W |
| Plage de TDP nominale | 15 - 54 W | 15 - 54 W | 15 - 54 W | 15 - 54 W | 15 - 30 W | 25 - 45 W | |
| Température de jonction | 0 à 105 ° C | 0 à 105 ° C | -40 Pour 105 ° C | -40 Pour 105 ° C | -40 Pour 105 ° C | -40 Pour 105 ° C | |
| Emballage et fiabilité | Forfait | 25 mm x 40 mm | |||||
| Longévité / Qualité | 2.5 ans (standard) | Jusqu'à 10 ans (prolongé) | AEC-Q100 | ||||
Présentation des plateformes informatiques et ADAS automobiles de nouvelle génération
AMD présente également un large éventail de technologies automobiles intégrant des systèmes d'aide à la conduite, des fonctionnalités de cockpit numérique et le développement dans le cloud pour les véhicules pilotés par logiciel. Les démonstrations, organisées dans le hall ouest du Las Vegas Convention Center, illustrent comment les processeurs Versal AI Edge, Ryzen Embedded, EPYC Embedded et les GPU Radeon Pro peuvent fonctionner ensemble au sein d'architectures automobiles évolutives.
L'événement s'articule autour de trois thèmes principaux : les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) et la perception, l'infodivertissement embarqué et le cockpit numérique, et le développement automobile natif du cloud. Plusieurs démonstrations mettent en avant la gamme AMD Versal AI Edge, notamment la deuxième génération, comme plateforme de calcul clé pour la perception multisensorielle et les systèmes ADAS.
Perception par caméra multivision avec StradVision
En partenariat avec StradVision, AMD présente un système de perception multicaméra basé sur la plateforme Versal AI Edge Series Gen 2. Le logiciel de perception IA de StradVision s'exécute sur l'architecture Versal AI Edge, combinant traitement scalaire, logique adaptative et moteurs d'IA. La démonstration met l'accent sur la fusion d'images multicaméras, la détection et le suivi d'objets pour les fonctions ADAS et de conduite automatisée de haut niveau, avec une priorité donnée aux performances en temps réel.
Système d'assistance au conducteur sur autoroute basé sur la vision
Une autre démonstration utilise le Versal AI Edge de première génération pour réaliser une tâche d'assistance à la conduite axée sur la vision. Ce système assure le contrôle du véhicule en boucle fermée dans un environnement de conduite virtuel, détectant les voies et les objets en temps réel. Il sert de modèle pour les systèmes ADAS privilégiant la caméra, qui visent à réduire la dépendance aux coûteux capteurs tout en conservant une perception performante.
Visualisation panoramique à 360 degrés
Une solution de vision panoramique sur Versal AI Edge Gen 2 démontre la capacité d'assembler à faible latence les flux de plusieurs caméras pour obtenir une vue à 360° nette. En intégrant le traitement et le rendu d'images sur un seul appareil, la plateforme cible des applications telles que le stationnement automatisé, l'assistance aux manœuvres à basse vitesse et une meilleure perception de l'environnement. L'accent est mis sur une faible latence et une haute qualité d'image, adaptées aux systèmes de stationnement automatisés et aux calculateurs embarqués de vision panoramique.
Perception de la caméra frontale Autoware
AMD présente également un pipeline de perception pour caméra frontale basé sur Autoware 2.0 sur la plateforme Versal AI Edge Gen 2. Cette solution open source démontre la détection d'objets dans des conditions météorologiques difficiles et sert de référence évolutive pour les développeurs de systèmes ADAS et les intégrateurs de systèmes. L'association de Versal AI Edge et d'Autoware vise à accélérer l'évaluation et le prototypage de cas critiques en matière de sécurité.
VirtIO hétérogène pour le calcul automobile
Pour répondre aux besoins des nouvelles architectures de calcul zonales et centralisées, AMD présente une configuration VirtIO hétérogène associant un processeur Ryzen Embedded à un dispositif Versal AI Edge de première génération. La démonstration utilise VirtIO standard pour virtualiser et gérer les charges de travail entre les domaines CPU et accélérateur. Cette approche cible les futures architectures E/E, permettant à différents SoC de partager des E/S et des services virtualisés tout en gérant des tâches à criticité mixte.
Au-delà du LiDAR avec le Zynq UltraScale+ MPSoC
Pour les systèmes ADAS basés sur la technologie LiDAR, AMD lance le capteur LiDAR longue portée Beyond, conçu autour du MPSoC AMD Zynq UltraScale+. Dans cette configuration, le Zynq UltraScale+ gère le traitement du nuage de points, l'étalonnage et le contrôle de la réception/émission. L'objectif est d'intégrer le traitement du signal, le contrôle en temps réel et la perception de haut niveau sur un seul SoC programmable, simplifiant ainsi la latence et la complexité de la nomenclature des modules ADAS basés sur la technologie LiDAR.
IVI et cockpit numérique : Ryzen Embedded et Versal dans une pile unifiée
Pour l'infodivertissement embarqué, AMD présente une plateforme unifiée pour le cockpit numérique, la visualisation des systèmes ADAS et les domaines logiciels virtualisés.
Plateforme d'expérience véhicule
La plateforme de démonstration Vehicle Experience Platform associe des processeurs Ryzen Embedded de nouvelle génération à des dispositifs Versal AI Edge de première génération. Ryzen Embedded gère les tâches du cockpit numérique, tandis que Versal AI Edge améliore la perception, la fusion de capteurs et d'autres fonctions d'IA. Cette plateforme de référence mono-processeur prend en charge l'affichage fluide de graphismes multi-écrans pour le cockpit, la répartition intelligente de la charge de travail entre le processeur et l'accélérateur, ainsi qu'une personnalisation flexible pour des expériences spécifiques à chaque marque.
Tableau de bord numérique avec charges de travail virtualisées
Une autre démonstration présente un cockpit numérique virtualisé fonctionnant sur des processeurs Ryzen Embedded de nouvelle génération, associés à un système d'exploitation automobile et une pile hyperviseur de pointe. Le système intègre le combiné d'instruments, l'infodivertissement et, potentiellement, la visualisation des systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS) sur une seule puce, garantissant ainsi la séparation des domaines. Pour les constructeurs et les équipementiers de premier rang, cette architecture vise à réduire le nombre de composants matériels et à simplifier la gestion logicielle pour les différentes versions de véhicules.
Véhicules Android virtualisés sur Xen
AMD présente également une configuration Android Automotive virtualisée, exécutée sur des processeurs Ryzen Embedded de nouvelle génération avec Versal AI Edge de première génération. Cette plateforme utilise l'hyperviseur Xen pour séparer les services d'infodivertissement, de gestion du groupe de contrôle et de connectivité dans des machines virtuelles distinctes. Cette architecture illustre comment Android Automotive peut fonctionner parallèlement à d'autres applications temps réel ou critiques pour la sécurité sur le même matériel, en tirant parti de Versal pour les calculs exigeants ou les fonctionnalités basées sur l'IA.
Développement automobile natif du cloud : EPYC Embedded et Radeon Pro
Au-delà des systèmes embarqués, AMD s'attaque à la tendance du développement de logiciels automobiles natifs du cloud avec une démonstration de plateforme virtuelle.
Un flux de travail natif du cloud illustre comment les processeurs AMD EPYC Embedded et les GPU Radeon Pro prennent en charge la configuration, la validation et les tests logiciels approfondis des plateformes virtuelles. Les développeurs peuvent exécuter des piles logicielles complètes, incluant le système d'exploitation, les intergiciels et les applications, dans des environnements virtualisés bien avant la disponibilité des calculateurs physiques. L'association d'EPYC Embedded et de Radeon Pro vise à accélérer les pipelines CI/CD, les tests de régression et la validation matérielle lors de leur migration vers le cloud.
Disponibilité
Les processeurs Ryzen AI Embedded P100 à 4-6 cœurs sont désormais disponibles pour les clients en accès anticipé. Les outils et la documentation sont prêts, et les livraisons en production sont prévues pour le deuxième trimestre. Les processeurs de la série P100, à 8-12 cœurs et destinés aux applications d'automatisation industrielle, devraient être disponibles en échantillonnage dès le premier trimestre. L'échantillonnage de la série X100, jusqu'à 16 cœurs, devrait débuter au premier semestre.
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