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Xilinx lance ses premiers modules systèmes SOM afin d’accélérer le développement d’applications IA de périphérie

Publié le 21 avril 2021 à 12:13 par Pierrick Arlot        Sous-système Xilinx

Xilinx-Kria

Après avoir mis le pied en 2020 dans l’arène des cartes d’accélération pour centres de données avec la famille Alveo, Xilinx fait aujourd’hui son entrée sur le marché des modules SOM (System-On-Module) avec des produits de format compact dénommés Kria et destinés à faciliter le déploiement d’applications IA en périphérie de réseau. Ces modules au format propriétaire mais « ouvert » sont destinés à être commercialisés avec une pile logicielle complète et des applications préintégrées, fournies par Xilinx ou par des partenaires.

Pour l’heure, un seul modèle est disponible, en l’occurrence le Kria K26 qui est architecturé autour d’un processeur MPSoC Zynq UltraScale+ spécifique où l’on trouve notamment quatre cœurs Arm Cortex-A53, plus de 250 000 cellules logiques et un codec vidéo H.264/H.265. Plus précisément adapté aux besoins des applications de vision dopées à l’IA dans les domaines de la ville et de l’usine intelligentes (caméras de sécurité ou de surveillance de la circulation, vision industrielle, robotique…), le SOM Kria K26 (aux dimensions de 77 x 60 mm) embarque aussi 4 Go de mémoire DDR4 et dispose de 245 entrées/sorties véhiculées par ses deux connecteurs de 240 broches. Ce qui lui permet de s’adapter à virtuellement n’importe quel capteur ou interface, précise Xilinx.

Si l’on en croit la société de semi-conducteurs, le module développe une puissance de calcul de 1,4 Tops (téraopérations par seconde), trois fois supérieure à celle des modules SOM architecturés autour de processeurs graphiques (GPU) pour un temps de latence et une consommation inférieurs.

Parallèlement, la société américaine a blindé le contenu logiciel de son module afin qu’il soit utilisable par les développeurs logiciels et IA dénués d’expertise hardware. La plate-forme Kria est ainsi couplée à des applications de vision prêtes à un usage en production qui éliminent tout le travail de conception matérielle liée au FPGA. Dès lors, explique Xilinx, les développeurs logiciels ont juste à intégrer sur le module leurs propres modèles IA, leur code applicatif et, éventuellement, modifier le pré- et post-traitement des données de vision et ce en utilisant des environnements de conception familiers (TensorFlow, PyTorch, Caffe…) ou des langages de programmation C, C++, OpenCL et Python, le tout au travers de la plate-forme de développement logiciel unifiée Vitis de Xilinx et des bibliothèques associées (pour plus de détails, lire notre article ici).

Parallèlement, la société américaine a ouvert un magasin en ligne pour applications edge, une première dans le domaine de l’embarqué selon Xilinx, dont la vocation est de proposer à terme une large sélection d’Apps pour les modules Kria, issues de Xilinx ou de son écosystème de partenaires (Aaware, Aupera, DiSTI, Pinnacle Imaging Systems, Uncanny Vision…). Open source, les applications Xilinx seront proposées gratuitement et couvriront des domaines comme le suivi par caméra, la détection de visage, le traitement du langage naturel avec vision intelligente, etc.

Pour l’heure la firme américaine propose le kit de démarrage Kria KV260 Vision AI au prix de 199 dollars. Une fois les utilisateurs prêts au déploiement, ils pourront s’orienter vers des modules SOM Kria K26 de production. La variante « commerciale » (apte à fonctionner dans la gamme de température 0°C/+85°C) sera disponible en mai 2021 et le modèle « industriel » (-40°C/+100°C) le sera dans le courant de l’été.

Xilinx compte à l’avenir étoffer le portefeuille de SOM Kria avec des modules optimisés pour les applications aux fortes contraintes d’encombrement et de coût et des modèles aux performances plus élevées qui offriront aux développeurs plus de capacités de calcul temps réel par watt.

Précisons que le fournisseur de semi-conducteurs n’a pas l’intention de venir concurrencer ses partenaires fabricants de modules bâtis sur ses FPGA comme Avnet, Enclustra, iWave, MYIR ou Trenz Electronic. « Notre offre est complémentaire à la leur, ces sociétés disposant d’un large portefeuille de modules SOM et de fortes capacités de personnalisation bien au-delà de notre offre Kria », a précisé Chetan Khona, directeur des activités Industriel, Vision, Santé & Sciences chez Xilinx, lors d’une conférence de presse.

 

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