边缘AI设计需要全面的开发工具

连接和传感与低功耗人工智能（AI）处理平台的结合极大地改变了我们与机器的关系，并永远改变了我们的生活、工作和娱乐方式。虽然它们的能源需求在设计上是最小的，但这些功能强大的处理器正在边缘设备上实现AI功能，使它们能够在本地处理数据，用于家庭，办公室和工业环境的一系列智能应用。

直到最近，此类应用程序还依赖于基于云的处理和电力线访问，但这种情况正在发生变化。得益于针对网络边缘的新一波低功耗人工智能丰富解决方案，专为嵌入式工业和消费类应用而设计的产品可以在本地做出决策，而无需依赖云连接。这确保了隐私，缩短了响应时间，节省了能源，并更好地利用了可用的无线带宽。它还允许这些设备长时间使用AAA甚至纽扣电池，从而将它们从线路电源的限制中解放出来。

创新边缘AI的浪潮使设计师处于需要在不断变化的技术环境中快速开发产品的位置。他们的设计依赖于人工智能的复杂程度及其在网络边缘部署的能力，在那里它可以使用准确且经过专门训练的AI模型，根据来自多个传感器输入的数据做出明智的决策。

成功取决于设计团队在竞争激烈的市场中快速部署产品的能力 - 而且这样做的动机很强，因为边缘人工智能市场提供了巨大的经济回报。

尽管有机会，但开发注入AI的产品的梦想很快就会成为一场噩梦。考虑到在开始设计之前，似乎有无穷无尽的硬件和软件可供选择，设计师在梦想的噩梦范围内，很大程度上取决于他们必须使用的工具。

经过深思熟虑的评估和设计开发平台具有造梦潜力;它们消除了产品开发中许多（如果不是大多数）耗时且令人头痛的步骤。任何曾经不得不收集不同阵列的硬件，从无数选项中选择软件，然后将它们拼凑成一个本质上是滚动自己的开发平台的设计师 - 甚至在开始设计之前 - 都可以证明这一点。

对于基于片上系统 （SoC） 的设计尤其如此。顾名思义，SoC将一系列重要但以前独立的功能组合到一个单一的高效芯片中。例如，在我们的Katana Edge AI SoC中，这些功能包括高级处理，连接，音频和视频输入和输出，电源，当然还有基于我们专有神经网络技术的智能。

我们 Synaptics 非常了解对全面开发工具的需求。我们的客户欣赏并大大受益于他们可以使用的全面开发平台。Katana平台在采用方面取得了广泛的成功，这要归功于其全面的开发工具，这些工具使设计过程尽可能简单，就像SoC提供的基础性能，功率和系统集成功能一样。

围绕 SoC 构建的边缘 AI 产品代表了一些正在使用的最复杂的设计。由于这些设备面向的应用程序多种多样，因此其开发平台必须尽可能完整。例如，我们最近为Katana推出的评估套件（EVK）不仅包含带有SoC的基板，大量传感器和Wi-Fi/蓝牙无线连接模块，还包含模拟一系列职责的单个附件板：相机，外设扩展和电源。电缆、电池和外壳使 EVK 更加完善。

像这样的EVK中的AI算法可以在SoC中实现复杂的功能，例如为智能建筑，剧院和体育场馆人群控制中的应用计算人数。其他可能更平凡的任务包括远程抄表面板和传统工业设备。通过使用智能相机读取传统工业设备中使用的LCD或LED显示屏，可以快速，不显眼地将该设备带入工业物联网或IIoT。这解决了工厂自动化和工业4.0领域的一个巨大问题。

处于边缘AI革命核心的SoC以及支持它们的开发工具正在展望一个光明的未来。人工智能分析公司京东数据（JD Data）的董事总经理、报告《用于始终在线应用的超低功耗人工智能芯片》的作者Anand Joshi观察到，SoC在嵌入式和物联网系统中的功耗、尺寸、性能和功能集成程度方面存在巨大差异，这对设计人员构成了特殊的挑战。他说，碎片化中固有的代价高昂的时间延迟 - 将不同的硬件和软件拼凑成一个临时的开发平台 - 可以通过经过验证的EVK（例如Katana Edge AI套件）来缓解，他认为该套件对于使项目启动至关重要。

网络边缘的高能效 AI 已经到来，这使得边缘 AI SoC 以及支持它们的综合开发工具成为必备品，而不是例外。

审核编辑：郭婷