随着物联网的不断深入，人们需要对不同场景的数据进行不同的分析，从而充分挖掘数据价值，因此，边缘计算变得越来越重要。

边缘计算的要求主要包含四个方面——低时延、超强AI算力、低功耗以及极高的安全和保密性能，这也是边缘计算区别于工业互联网和IoT的主要特点，也就是用资源来支持边缘计算的自主性，使它能够独立于云端。

为此，赛灵思于2018年引入异构计算平台Versal ACAP概念，首先推出了Versal Core和Prime系列，可用于云端和网络，然后又推出了Versal Premium，用于高端的云和网络，近日，赛灵思又进一步，推出了新一代的Versal AI Edge系列——这是一种微型的ACAP，能够在边缘工作，且拥有最优的单位功耗，特别值得关注的是，它支持从边缘到终端的AI创新。

对于汽车行业来说，Versal AI Edge的应用场景包括汽车当中的ADAS与自动驾驶等，以及汽车制造工厂中的智能视觉和协作机器人等。

四倍的功耗性能和十倍的算力

Versal AI Edge 系列可提供4倍于GPU的AI单位功耗性能，以及10倍于上一代自适应SoC的计算密度，是面向下一代分布式智能系统的全球最具可扩展性且灵活应变的产品组合。

Versal AI Edge最显著的差异化优势总结为以下三个方面：

第一当然是AI引擎-机器学习（AIE-ML）架构的创新。

借助赛灵思采用专门为机器学习做了优化的全新AI引擎，同时还集成了全新加速器RAM与增强的存储器层级，以应对不断演进的AI算法，进而可使边缘器件的功能更为强大。Versal AI Edge系列采用业经量产验证的7nm Versal架构，并针对低时延AI计算进行微型化处理，其功效水平低至6W，单位功耗性能是GPU的4倍。4倍的机器学习算力提升中，有2倍来自于INT8到INT4的转换，还有1倍来自于乘法器的翻倍。Versal AI Edge的存储器层级创新在业界也是首创，内存块的增加以及内存器的层级安排，也使得Versal AI Edge的时延减半。

第二点体现在算力方面。

AI 赋能的自动化系统要求高计算密度，这样才能从传感器到AI再到实时控制进行整体应用加速。与之前的自适应SoC产品相比，比如Zynq® UltraScale+™ MPSoC等，Versal AI Edge 器件能够提供10倍计算密度，从而实现这一目标。此外，Versal AI Edge 器件还提供最高水平的安全与保密性，支持多种安全标准，包括汽车行业的ISO 26262、工业领域的IEC 61508等，助力供应商达到ASIL C随机硬件完整性和ASIL D系统完整性等级。赛灵思以一个L3半自动驾驶应用为例，通过对比采用SoC和Versal ACAP的应用结果，展示了Versal AI Edge的明显优势。

第三是高度的可扩展性和灵活性。

作为一款搭载多样化处理器的异构平台，Versal AI Edge系列能够令引擎匹配于算法，以标量引擎支持嵌入式计算、以自适应引擎支持传感器融合和硬件灵活应变、以智能引擎支持AI推断，其可扩展至高达479（INT4）TOPS，这一点是面向边缘应用的ASSP和GPU所无法比拟的，同时还能支持视觉、雷达、激光雷达（LiDAR）以及软件定义的无线电等高级信号处理工作负载，实现很高的性能。另外，由于赛灵思 ACAP的可编程性，Versal AI Edge能比其他竞品提供更多的灵活性。

赛灵思产品管理与营销高级总监Sumit Shah表示：“为了应对新的需求与场景，边缘计算应用需要一种架构，能够在严苛的散热与时延限制下提供一系列灵活的计算处理。Versal AI Edge系列为需要更高智能水平的各种应用提供了这些关键特性。凭借这一点，在涵盖从智能边缘传感器到CPU加速器等多种器件的Versal 产品组合中，Versal AI Edge系列得以成为其中至关重要的成员。”

汽车应用的理想选择

借助更加强大的AI引擎和含有加速器RAM的强化的存储器层级，Versal AI Edge系列可以说是众多市场中更广泛应用的理想选择，包括汽车行业，从感知到思考再到决策。

Versal AI Edge系列可以连接的模块涵盖：符合边缘应用所有必要协议的LPDDR-4266、32Gb/s收发器；40G 多速率以太网；配备CCIX的PCIe® Gen4；原生支持最高800万像素以及更高分辨率视觉传感器的MIPI。这些连接模块对于L2乃至更高级别的ADAS至关重要。

硬件和软件开发者均可运用Versal AI Edge ACAP，它所提供的设计入门渠道适用于所有开发者，包括面向硬件开发者的Vivado设计工具、面向软件开发者的 Vitis统一软件平台、面向数据科学家的Vitis AI，以及面向平台目标应用的特定领域开发系统、框架和加速库。

赛灵思Versal AI Edge系列高级产品线经理Rehan Tahir先生谈到Versal AI Edge的汽车行业应用时提到：“实际上，Versal AI Edge的架构专门针对汽车应用做过一些调整，因为我们关注的市场就是最具成长性的汽车、工业和医疗。在汽车的应用当中，传感器的数据通过可编程的片上网络来进行处理，进行机器学习，然后再传到雷达、激光雷达等，最后由一个标量引擎来控制车辆，并且与驾驶员进行交互。Versal AI Edge通过了车规级的认证和安全认证，在Versal AI Edge的支持下，所有互联的器件不仅可以在人工智能和机器学习方面有一个明显的提升，与此同时，在传感器融合、图像处理方面也能够得到很大的提升。”

据介绍，赛灵思产品其实已经进入到汽车的方方面面了，比如雷达、域控制器、激光雷达、环视摄像头等。在汽车行业，赛灵思已有超过15年的成熟的开发和应用经验，其汽车业务一直保持着两位数的年复合增长率。

数据显示，截止目前，赛灵思的累计出货量已经超过了2.05亿片器件，其中有8000万片用于汽车行业ADAS系统，仅在2020年一年当中，赛灵思就向汽车行业出货了近2000万片器件。

Rehan Tahir先生还表示：“赛灵思特别专注ADAS、智能座舱、自动驾驶这三个方面的应用，无论是一级供应商还是OEM厂商，都在使用赛灵思的产品，所以无论是在L1级别还是在L2级别的自动驾驶领域，我们的市场占有率都是非常高的，相信最新的Versal AI Edge系列产品也将凭借强大的优势，延续我们在汽车领域的优势。”