モノのインターネット、ビッグデータ、人工知能などのテクノロジーの急速な発展に伴い、エッジ コンピューティングは現在の情報テクノロジー分野で注目を集めています。モノのインターネットの分野では、スマート交通、スマートセキュリティ、産業などの多くの分野でエッジコンピューティングが広く使用されています。したがって、エッジコンピューティング技術に基づく産業用マザーボードの設計スキームも、ますます多くの人々の注目を集めています。
RK3588 AIは、Rockchip社が発売したAIチップで、主にエッジコンピューティングの分野で使用されています。このチップにはRockchipの最新のAIアルゴリズムが統合されており、音声認識、自然言語処理、画像認識などのさまざまなAIアプリケーションを実現できます。同時に、RK3588 AIは音声と視覚の自動変換技術もサポートしており、タッチなしでジェスチャー制御を実行できます。したがって、RK3588 AI チップを産業用マザーボード設計に統合すると、デバイスのインテリジェンスとユーザー エクスペリエンスが大幅に向上します。
この記事では、RK3588 AI エッジ コンピューティング インテリジェント交通インテリジェント セキュリティ産業用マザーボードの設計スキームを次の側面から紹介します。
1. ハードウェア設計
1、CPU
RK3588 AI チップには、Rockchip の最新の第 4 世代 His インテリジェント アクセラレーション プロセッサが組み込まれており、4 つの SoC コアをサポートし、最高メイン周波数は 2.6 GHz に達します。同時に、RK3588 AIは、音声認識、自然言語処理、画像認識などのさまざまなAIアルゴリズムも統合しています。したがって、RK3588 AI エッジ コンピューティング インテリジェント トランスポート インテリジェント セキュリティ産業用マザーボードの設計では、CPU の主なタスクは、さまざまなデータと命令を処理し、それらを対応するハードウェア デバイスに送信することです。
2、GPU
RK3588 AI チップには Mali-G316 グラフィック アクセラレータが内蔵されており、画像認識やターゲット追跡などの AI タスクのハードウェア アクセラレーションをサポートします。GPU は、カメラやセンサーなどの外部デバイスからのデータを直接処理し、結果のデータを処理のために CPU に送信できます。RK3588 AI エッジ コンピューティング インテリジェント交通インテリジェント セキュリティ産業用マザーボードの設計では、GPU がオンサイト監視データの迅速な処理と分析を担当できるため、システムの応答速度と安定性が向上します。
3. 記憶
RK3588 AI チップには、1 GB の LPDDR4X メモリと 8 GB の eMMC メモリが統合されています。LPDDR4X メモリは、より高いデータ転送速度と優れた読み取りおよび書き込みパフォーマンスを備えており、大規模なデータを処理する際のデバイスの安定性と効率を確保できます。eMMC メモリには、低コストで統合が容易という利点があり、モバイル デバイスなどのエッジ コンピューティングのシナリオに適しています。RK3588 AI エッジ コンピューティング インテリジェント交通インテリジェント セキュリティ産業用マザーボードの設計では、メモリはデバイスにデータと命令を保存し、それらを対応するハードウェア デバイスに送信して処理する役割を果たします。
4. ネットワークインターフェース
RK3588 AI チップは 2.4 GHz および 5 GHz Wi-Fi および Bluetooth 接続をサポートし、データ送信と外部デバイスとの通信を実現できます。同時に、このチップは、USB インターフェイス、UART インターフェイス、SPI インターフェイスなどの一般的なインターフェイス タイプもサポートしており、他のハードウェア デバイスとの通信と統合が容易になります。
5. 電源管理
RK3588 AI チップには 3.3V および 5V の安定化電源が内蔵されており、電源管理モジュールも統合されています。電源管理モジュールの助けを借りて、CPU、GPU、メモリなどのハードウェア デバイスのきめ細かい管理を実現できます。
1. 製品概要
Rockchip RK3588 アーキテクチャに基づく AI エッジ コンピューティング マザーボード。RK3588 は、8nm テクノロジーを使用した新世代の国内主力高性能 64 ビット オクタコア プロセッサであり、高いコンピューティング能力、低消費電力、スーパー マルチメディア、豊富なデータ インターフェイスなどを備えています。特徴。クアッドコアA76+クアッドコアA55オクタコアCPUとARM G610MP4 GPUを搭載し、6TOPの演算能力を持つNPUを内蔵。8K@60fps ビデオ デコードをサポートし、8K30fps エンコーダをサポートし、周辺機器インターフェイスは非常に豊富で、超拡張性を備えています。RK3588には組み込みニューラルネットワークプロセッサ(NPU)が内蔵されており、NPUの演算能力は6.0TOPsに達し、PCI-e/USB3.0/RGMIIMPをサポートし、32チャンネル1080Pでビデオ構造認識と分析を実行できます。ネットワークカメラ。
Rockchip RK3588 チップのエッジ コンピューティング マザーボードは、強力なコンピューティング能力、豊富な入出力インターフェイス、および強力な拡張性を備えています。PCBは10層浸漬金技術で設計されており、優れた電気特性と耐干渉特性、安定した信頼性の高い動作を備え、工業グレードの基準に達することができます。スマートシティ、スマートセキュリティ、スマート医療、産業用インターネットなどの人工知能端末分野で広く使用できます。
2. プラットフォームの機能
Rockchip RK3588 は 8nm LP テクノロジーを採用し、クアッドコア Cortex-A76、クアッドコア Cortex-A55 大小コア CPU 構造の 64 ビット超高性能プロセッサをベースにしており、メイン周波数は最大 2.4 GHz で、強力な RK3588 はさまざまなAIアプリケーションシナリオで使用可能非常に優れたパフォーマンスをもたらし、RK3399と比較してCPUパフォーマンスが3倍向上しました。
内蔵 NPU コンピューティング能力は最大 6.0 TOP、3 コア構造、コンピューティング能力の柔軟な配分に達します。高い計算能力の NPU は、INT4/INT8/INT16/FP16 混合コンピューティングをサポートでき、その強力な互換性により、TensorFlow / MXNet / PyTorch / Caffe などの一連のフレームワークに基づいてネットワーク モデルを簡単に変換できます。
32 チャンネル 1080P デコードをサポート、さまざまな強力な組み込みハードウェア エンジンを内蔵、8K@60fps H.265 および VP9 デコーダ、8K@30fps H.264 デコーダ、および 4K@60fps AV1 デコーダをサポート、8K30fps H.264 および H をサポート.265 エンコーダ、高品質 JPEG エンコーダ/デコーダ、専用画像プリプロセッサおよびポストプロセッサにより、RK3399 と比較して GPU パフォーマンスが 6 倍向上しました。
内蔵 3D GPU、OpenGL ES1.1/2.0/3.2、OpenCL 2.2、Vulkan1.2 と互換性があります。MMU を備えた特別な 2D ハードウェア エンジンは、ディスプレイのパフォーマンスを最大化し、スムーズな操作体験を提供します。
Rockchip が開発した内蔵 48M ピクセル ISP (画像信号プロセッサ) は、HDR、3A、LSC、3DNR、2DNR、シャープニング、曇り止め、魚眼補正、ガンマ補正などの多くのアルゴリズム アクセラレータの実現をサポートします。
要求の厳しいメモリ帯域幅をサポートできる高性能 4 チャネル外部メモリ インターフェイス (LPDDR4/LPDDR4X/LPDDR5) により、最大 32G の大容量実行メモリ、より高速な応答、よりリアルタイムなメモリをサポートします。
HDMI 2.1/MIPI-DSI/DP1.4/VGA マルチビデオ出力と HDMI RX2.0/MIPI-CSI ビデオ入力インターフェイスを備え、複数の 8K ビデオ出力と 4K ビデオ入力をサポートし、異なるディスプレイで最大 4 つの画面を実現できます。 ;
4 ウェイ標準 SATA3.0 インターフェイス、複数の 2.5/3.5 インチ SSD/HDD ハードディスクを同時に拡張可能、オンボード高速 M.2 SATA3.0 インターフェイス、M.2 2242 高速ソリッド-状態のハードディスク; デバイスを TB クラスの超大容量まで簡単に拡張できます。
オンボード標準 PCIe3.0 (4 レーン) インターフェイス、各レーンのデータ伝送速度は 8Gbps に達し、4 レーンの伝送速度は最大 32Gbps に達し、高速で安定した伝送を実現し、標準 PCIe3 の拡張に使用できます。 0 デバイス。
RS485、RS232、I2S、I2C、UART、CAN、SPDIF、MIPI CSI、MIPI DSI、USB3.0、USB2.0、SPI、GPIO、その他の拡張インターフェイスを備え、エッジ コンピューティング、スマート医療、産業用制御、およびその他のスマート端末インターフェイス要件。
動作温度範囲は -20°C ～ +70°C に達しますが、車載グレードの RK3588 チップ バージョンはオプションで -40°C ～ +85°C になります。
3. RK3588 AI BOXの外観
4.マザーボードの写真
5. マザーボードのブロック図
マザーボードサイズ: 146*102mm
6. マザーボードインターフェース
| RK 3588エッジ コンピューティング マザーボード インターフェイスの説明 |
|
| 関数 |
インターフェースの説明 |
| 主制御装置 |
RK3588 |
| ストレージ |
16GB DDR、32G EMMC |
| インターネット機能 |
単一周波数 (2.4 GHz)/デュアル周波数 (2.4 GHz/5 GHz) をサポート WIFI、AMPAK、Bilian およびその他のブランドはオプションです |
| Quectel およびその他の主流の 5G/4G モジュールをサポート |
|
| RJ45 デュアル ギガビット イーサネット ポートをサポート |
|
| マザーボードインターフェース |
eDP、MIPI、DP ディスプレイ インターフェイスをサポートし、タッチ スクリーン TP インターフェイスをサポートします。 |
| 双眼 MIPI-CSI カメラ インターフェイスをサポート、MIPI DSI カメラ入力をサポート |
|
| ヘッドフォン 1 つ、マイク 1 つ、スピーカー 1 つ、LINE-IN インターフェイス 1 つをサポート |
|
| USB3.0*1、USB2.0*1、Type-C*1 |
|
| TFカード*1 |
|
| DI※2、DO（リレーリレー）※2 |
|
| RS485*1、RS232*1 |
|
| CAN*1 |
|
| HDMI入力*1、HDMI出力*2 |
|
| 5G/4G MINI-PCIEインターフェース*1 |
|
| 5G/4G SIMカード*1 |
|
| SATAインターフェース*1 |
|
| M.2ポート*1 |
|
| RTCバッテリー*1 |
|
| POWERボタン*1、RESETボタン*1、RECOVERYボタン*1 |
|
| LEDステータスインジケーター*4 |
|
| デバッグ用デバッグ用シリアルポート*1 |
|
| DC IN*2 (DCソケット+フェニックス端子、12V～65V) |
|
7. 応用分野
エッジコンピューティング
デジタルコックピット
スマートセキュリティ
スマートな交通手段
スマート医療
3. サポートされる AI アルゴリズム
顔とキーポイントの検出
顔を素早く検出して顔座標をマークし、頬、眉、目、口、鼻などの顔の特徴を抽出して顔の位置を調整し、さまざまな属性情報を正確に識別し、顔認識を確実にサポートします。エンドおよびエッジのさまざまなプラットフォーム上で実行でき、効率的、正確かつ安定した顔検出機能を実現します。
顔認識
AIアルゴリズムフレームワークに基づいて、さまざまな複雑なシーン（屋内、屋外、強い光、弱い光）での顔の特徴の抽出と分析をサポートし、顔認識を正確に完了し、マルチチャンネルビデオを通じて抽出の難易度を軽減しますストリーム推論、より優れたコンピューティング パフォーマンスの解放、アプリケーション シナリオは、小売支払い、スマート セキュリティ、アクセス制御出席、身元確認などをカバーします。
顔属性分析
AIアルゴリズムに従って、顔の特徴が計算され、性別、年齢、感情など、顔に関連する属性が分析されます。
歩行者属性分析
AIアルゴリズムによる歩行者検知により、性別、年齢、服装カテゴリー、服の色、着用物、行動などの歩行者の属性情報と高精度な行動認識を取得し、豊富な構造化情報を提供し、効率的な映像素材管理に活用可能そして正確なマーケティング。
ナンバープレート/車両の検出と認識
AI アルゴリズムを通じて、メイン車両の位置を検出し、ナンバー プレート (ナンバー プレート フレームの 4 つの頂点) / 車両ブランドおよびモデル認識 (主に自動車用) を実行し、マルチチャネル ビデオ ストリーム推論をサポートします。公園、交通、駐車場、その他のシナリオに適しています。
ヘルメットなどの物体検出
歩行者属性分析アルゴリズムに基づいてヘルメットと顔を検出し、ビデオ構造を通じてヘルメットを着用するかどうかを判断し、赤、白、黄、青、オレンジを含むヘルメット認識トレーニングをサポートすると同時に、このアルゴリズムは次のような用途に使用できます。さまざまな物体の検出と識別、精度率は95％以上で、安全監視と管理作業を効果的に改善します。
ペットの識別
AI アルゴリズムは、さまざまなペット種を識別し、単一種の複数種の識別をサポートでき、アプリケーション シナリオは、ペット機械、写真認識、就学前科学の普及、画像コンテンツ分析などのシナリオに適しています。
エレベーターの電気自動車の識別と早期警告
各種電気自動車を検知・識別し、エレベータへの電気自動車の進入を検知すると、カメラが直接警報（音・点滅）を発し、警報情報や現場の画像・動画などを自動的にエレベーターにアップロードします。クラウドプラットフォームを活用することで、管理担当者はタイムリーに情報を受け取り、現場の状況を確認し、タイムリーに対応することができます。
作業服の識別
あらゆる種類の作業服を検知・識別オフィスや建設現場などで、指定された作業服を着ている作業員が指定された服を着ているかどうかをカメラで直接監視し、指定された作業服を着ていない作業員が検知された場合には、自動的にメッセージを送信します。警報情報や現場映像をクラウド上に配信し、管理者は情報を受け取り、現場の状況を確認し、タイムリーに対応することができます。
放物線状
AI アルゴリズムは、高高度の放物線現象を 24 時間継続的に監視でき、樹木/鳥/雲/風/雨と雪/振動などの干渉源を効果的に除去でき、アルゴリズムの精度は 90% 以上です。 。
マスク/フードの認識
頭巾、マスク、作業靴などの規定に従って出入りし、遵守していない場合はシステムが自動的に写真を撮影し、証拠ファイルを作成するアルゴリズムの精度は90％以上。
