採用 Agilex™ 5 模組系統，發揮人工智慧開發潛力

人工智慧 (AI) 提供變革的解決方案，可大幅提高效率、準確度和做出明智決策的能力，在各產業帶來革命性的轉變。在此情境下，邊緣人工智慧 (在網路邊緣的裝置上執行人工智慧演算法) 的概念便興起開創新局。邊緣人工智慧可進行即時資料處理、減少延遲、提升資料隱私、自主進行決策，這些特點在醫療保健、機器人、工業自動化等領域極為關鍵。

iWave 是嵌入式系統工程的先鋒，走在這場革命的最前線。其嵌入式平台可突破邊緣人工智慧的限制。這些平台專為需要高效能運算和複雜的人工智慧／機器學習功能的應用所打造，例如媒體處理、機器人、視覺運算。

iW-RainboW-G58M：新一代人工智慧注入 FPGA 介紹

iWave 很高興推出由 Intel Agilex™ 5 FPGA 驅動的 iW-RainboW-G58M 系統模組 (SoM) (圖 1)，參與嵌入式系統市場重大的進展。這是首款將人工智慧功能直接整合到其結構中的 FPGA，是 FPGA 技術的劃時代之作。iW-RainboW-G58M 專為需要高效能、低延遲處理、由嵌入式人工智慧／機器學習支援的自訂邏輯應用所精心設計，是醫療成像、機器人、工業自動化等產業的理想選擇。

圖 1：iWave iW-RainboW-G58M SoM，由 Intel Agilex 5 FPGA 驅動，是首款直接整合人工智慧功能的 FPGA。(圖片來源：iWave)

iW-RainboW-G58M SoM 結構緊湊，尺寸僅 60 mm x 70 mm，卻具有強大的功能。支援採用 B32A 封裝的 Intel Agilex™ 5 FPGA 和 SoC E 系列家族，提供兩組不同的元件款式，以因應各種應用需求：

• A 組：A5E 065A/052A/043A/028A/013A SoC FPGA – 這些款式提供更高效能，適合需要更複雜處理能力的應用。
• B 組：A5E 065B/052B/043B/028B/013B/008B SoC FPGA – 這些款式為較低要求的任務提供符合成本效益的解決方案，確保設計和實作的靈活性。

開發人員可由這些組合，為其特定應用選擇最合適的 FPGA 款式，以平衡效能、功耗、成本。

掌握 Intel Agilex™ 5 FPGA 邊緣人工智慧的完整潛力

Intel 的 Agilex™ 5 FPGA 和 SoC 代表 FPGA 技術的一大邁進，特別是在邊緣人工智慧和機器學習應用的背景中。Agilex™ 5 系列以 Intel 經過最佳化的舊款人工智慧 FPGA 為基礎，在中程 FPGA 中引入業界首款人工智慧張量模塊。此模塊專為加速人工智慧工作負載所設計，因此，此 FPGA 非常適合邊緣人工智慧應用，用以執行關鍵的即時處理和決策。

Agilex™ 5 FPGA 的非對稱應用處理器系統是其關鍵特性，包括雙 Arm Cortex- A76 核心和雙 Cortex-A55 核心。此配置能讓 FPGA 提供卓越的處理能力，同時最佳化電源效率，這是邊緣運算環境中的關鍵要素。在此環境中作業，必須在不犧牲效能的情況下將功耗降至最低。

Agilex™ 5 FPGA 還包括強化的數位訊號處理 (DSP) 功能，與人工智慧張量模塊整合。此組合使 FPGA 能夠以更高的效率和準確性處理複雜的人工智慧任務，例如深度學習推論、影像處理、預測分析。此外，FPGA 具備先進的連線功能，包括支援高達 28.1 Gbps 數據傳輸率的高速 GTS 收發器、PCI Express* (PCIe*) 4.0 × 8、DisplayPort 和 HDMI 輸出，因此成為適合各種應用的多功能解決方案。

完整的人工智慧／機器學習軟體生態系統：加速開發

iW-RainboW-G58M SoM 輔以完整的軟體生態系統，可顯著加速人工智慧和機器學習的開發。此生態系統的核心支援 TensorFlow 和 PyTorch 等熱門的人工智慧框架，確保開發人員可以利用這些熟悉的平台建立複雜的人工智慧模型，而無需經歷的陡峭的學習曲線。

此生態系統關鍵的組成部分之一是 OpenVINO 工具套件。此開源工具套件用以最佳化深度學習模型，以便在各種硬體架構 (包括 CPU、GPU、FPGA) 上進行推論。開發人員運用 OpenVINO 工具套件，可確保其人工智慧模型不僅在效能最佳化，還可在不同的硬體平台上有高度的可移植性，進而達到更高部署靈活性。

此外，Intel 的 FPGA 人工智慧套裝在是簡化開發流程的關鍵。此套裝的設計考量到易用性，可讓 FPGA 設計人員、機器學習工程師、軟體開發人員建立針對 FPGA 架構最佳化的人工智慧平台。將 Intel FPGA 人工智慧套裝與 TensorFlow、PyTorch、OpenVINO 工具套件等產業標準工具整合，開發人員便能夠加速開發流程，同時保有人工智慧解決方案的高度可靠性和效能。

此套裝還與 Intel Quartus Prime FPGA 設計軟體無縫整合；這是一款支援 FPGA 架構系統的工具，具有強大的設計、分析、最佳化能力。此整合能確保開發人員的工作流程健全且經過驗證，進而加速上市並提高人工智慧應用的整體可靠性。

雲端人工智慧與邊緣人工智慧：分析比較

人工智慧持續發展，雲端人工智慧和邊緣人工智慧之間的分別也成為重點。雲端人工智慧依賴遠端資料中心的龐大運算資源，具有高可擴展性且可處理大量資料。然而，由於資料需要透過網際網路傳輸，這種方法通常會帶來更長延遲及潛在的安全問題。

反之，在重視即時處理、低延遲、強化資料隱私的環境中，邊緣人工智慧具備明顯優勢。邊緣人工智慧在本機處理資料，無須與雲端持續進行通訊，可縮短延遲並提高人工智慧系統的回應能力。對於自主車輛、工業自動化、醫療保健等應用尤其重要。這些應用的決策若延遲，可能會造成嚴重後果。

此外，邊緣人工智慧可將敏感資訊保留在本機，達到資料隱私，降低與雲端架構處理相關的資料外洩風險。混合方式已越來越流行，即是先由邊緣裝置執行初始資料處理，再將資料傳輸到雲端進行更複雜的分析。這種方法結合邊緣人工智慧和雲端人工智慧的優勢，可以有效利用資源、增強安全性、提高系統效能。

確保長久的使用壽命和全面的支援：iWave 對客戶的承諾

iWave 的主要承諾之一是確保其產品的長期可用性。該公司的產品壽命計劃保證其模組系統 (SoM) 具備長使用壽命，通常超過 10 年。對於醫療裝置、航太、工業自動化等產業尤其重要。這些產業的產品生命週期通常很長，一致的組件可用性是為關鍵。

除了長使用壽命之外，iWave 亦為整個產品開發過程提供全面的技術支援，包括原始設計製造商 (ODM) 服務，例如載卡設計、熱模擬、系統級設計，由 iWave 負責處理硬體設計和整合的複雜層面，讓客戶能夠專注於其核心競爭力。

iWave 為其 SoM 提供全面的評估套件，進一步展現對輔助客戶邁向成功的承諾。這些套件附帶完整的使用文件、軟體驅動程式、電路板支援包，客戶能藉此快速評估其設計並製作原型。iWave 提供的這些資源，能協助客戶加速開發並更快速讓產品上市。

結論

iWave 的 iW-RainboW-G58M SoM 備有整合人工智慧的 Intel Agilex 5 FPGA，經過精心設計，可達到高效能、低延遲處理以及具有嵌入式人工智慧／機器學習支援應用的自訂邏輯實作。因此成為醫學成像、機器人、工業自動化等產業的優良選擇。