NXP i.MX · Rockchip RK3588 · Qualcomm QCS6490

منصات ARM Mini-ITX للتحكم المدمج والرؤية والذكاء الاصطناعي الطرفي

قارن بين منصات ARM من حيث التحكم في الوقت الفعلي، ونضج حزم دعم النظام (BSP)، ومسار معالجة الكاميرا، وواجهات الإدخال/الإخراج الصناعية، وقدرات وحدة المعالجة العصبية (NPU)، ودعم برامج الإنتاج.

  • i.MX 93 · 0.5 توبسلينكس + كورتكس-M33
  • i.MX 8M Plus · 2.3 توبسمزود خدمة إنترنت مزدوج + Cortex-M7
  • RK3588 / QCS64906 TOPS / حتى 12 TOPS
مقارنة بين أنظمة ARM المدمجة (SoC) مراجعة متطلبات برنامج ARM الخاصة بي
منصة ARM Mini-ITX للتحكم المدمج والرؤية الآلية والذكاء الاصطناعي على الحافة

مقارنة بين أنظمة ARM على رقاقة واحدة (SoC)

اختر نظام الشريحة (SoC) بناءً على دوره في النظام، وليس بناءً على معدل TOPS وحده

تختلف منصات ARM من حيث النوى التي تعمل في الوقت الفعلي، ومعالجة الصور، والواجهات الصناعية، وبرامج الموردين، وسلاسل أدوات المسرعات. ويُعد الخيار الأفضل هو نظام SoC الذي تقلل موارده الأصلية من تعقيد اللوحة ومخاطر البرامج.

المنصة الموارد الرئيسية أفضل ملاءمة اختر منصة أخرى عندما
NXP i.MX 93 2× Cortex-A55 بسرعة 1.7 جيجاهرتز · Cortex-M33 بسرعة 250 ميجاهرتز · 0.5 TOPS بوابات تعتمد على التحكم أولاً، واجهات المستخدم (HMI)، أنظمة القياس، الإدخال/الإخراج عن بُعد، التعلم الآلي الخفيف تحتاج إلى تسريع أفضل للرسومات أو تطبيقات وسائط متعددة أكثر تعقيدًا
NXP i.MX 8M Plus 4× Cortex-A53 بسرعة 1.8 جيجاهرتز · Cortex-M7 بسرعة 800 ميجاهرتز · 2.3 توبس الرؤية الصناعية بالإضافة إلى التحكم الحتمي، وCAN FD، وTSN، وتكامل الكاميرات المزدوجة أنت بحاجة إلى أداء أعلى بكثير من وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU) ووحدة المعالجة العصبية (NPU)
رقاقة روك تشيب RK3588 4× Cortex-A76 + 4× Cortex-A55 · 6 TOPS شاشات متعددة، ووسائط من فئة 8K، ومعالجة صور الكاميرا، والذكاء الاصطناعي المحلي يُعد المعالجة المشتركة الصناعية في الوقت الفعلي أو سياسة دورة حياة المورد القيد الرئيسي
كوالكوم QCS6490 معالج ثماني النوى بسرعة تصل إلى 2.7 جيجاهرتز · ما يصل إلى 12 توبس · ذاكرة LPDDR5 بسعة تصل إلى 16 جيجابايت أنظمة متصلة متعددة الكاميرات تعتمد على الذكاء الاصطناعي والروبوتات وأنظمة الحافة عالية التكامل أنت بحاجة إلى نموذج BSP أبسط يركز على التحكم، أو ملكية أصلية لبروتوكولي CAN/TSN

لينكس · نظام التشغيل في الوقت الحقيقي (RTOS) · حزمة دعم النظام (BSP)

في منصة ARM، تُعد حزمة البرامج جزءًا من عملية اختيار الأجهزة

يحدد كل من برنامج تحميل التشغيل (Bootloader) والنواة (kernel) وشجرة الأجهزة (device tree) والبرامج الثابتة لوحدة معالجة الرسومات (GPU) ووحدة المعالجة العصبية (NPU) وبرامج تشغيل الكاميرا ورمز نظام التشغيل في الوقت الحقيقي (RTOS) ما إذا كانت واجهات لوحة ARM تعمل بشكل موثوق في مرحلة الإنتاج.

المساحة ما الذي يجب تجميده ما أهمية ذلك
لينكس / أندرويد فرع Kernel/BSP، التصحيحات، برامج التشغيل، شجرة الأجهزة، الوحدات النمطية قد تؤدي عملية الترقية إلى تغيير سلوك واجهات PCIe وUSB وMIPI وEthernet، أو سلوك وضع التعليق/الاستئناف، أو سلوك عملية التمهيد
المجال في الوقت الفعلي الملكية الطرفية، صورة نظام التشغيل في الوقت الحقيقي (RTOS)، آلية المراقبة، طريقة التواصل بين العمليات (IPC) يمكن لمعالج i.MX 93 الجمع بين نظام لينكس على معالج A55 ونظام التحكم M33؛ ويمكن لمعالج i.MX 8M Plus الجمع بين نظام لينكس ومعالج M7 بسرعة 800 ميجاهرتز
الذكاء الاصطناعي / وقت تشغيل الكاميرا مُجمِّع/بيئة تشغيل NPU، مكدس ISP، برامج تشغيل المستشعرات، مسار تحويل النموذج لا تكون قيمة TOPS كبيرة إذا كانت سلسلة العمليات المطلوبة للمشغلات أو أجهزة الاستشعار أو الكاميرات غير مدعومة
صورة من الإنتاج برنامج التحميل، نظام الملفات، الإعدادات، صورة الاستعادة، حزمة التحديث يجب أن تظل إصدارات الأجهزة متوافقة مع الإصدار الأساسي للبرامج الذي تم إصداره

الكاميرا · معالج الإشارات الرقمية (ISP) · شبكة CAN · شبكة TSN

استخدم واجهات ARM الأصلية حيثما تؤدي إلى التخلص من وحدات التحكم الإضافية

تُظهر رقائق ARM SoC أقصى أداء لها عندما تتوافق الكاميرا المدمجة فيها، وواجهاتها الصناعية وواجهاتها التي تعمل في الوقت الفعلي، مع متطلبات المنتج. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل الحاجة إلى الأجهزة الوسيطة، واستهلاك PCIe، ومساحة اللوحة، وتعقيد برامج التشغيل.

المصدر مرجع رقمي / قياسي قيمة الاختيار
كاميرا i.MX 8M Plus 2× MIPI CSI · معالج صور مزدوج (ISP) · دقة تصل إلى 12 ميجابكسل · سرعة تصل إلى 375 ميجابكسل/ثانية يُعد هذا مفيدًا عندما يتعين أن يتعايش مساران للكاميرا ومعالجة محلية للصور مع التحكم في الوقت الفعلي
كاميرا QCS6490 توجيه منصة الكاميرات المتعددة · ما يصل إلى 4 منافذ MIPI CSI في الإصدارات الحالية مفيد لأنظمة الرؤية المتصلة التي تهيمن عليها الكاميرات والذكاء الاصطناعي والتكامل اللاسلكي
CAN FD حمولة تصل إلى 64 بايت مقابل 8 بايت في شبكة CAN الكلاسيكية يقلل من العبء الإضافي للبروتوكول عند الحاجة إلى رسائل صناعية أو متعلقة بالمركبات ذات حجم أكبر
ISO 11898-1:2024 مرجع شفرة الوصلة البياناتية والترميز المادي في شبكة CAN يُستخدم كمرجع للبروتوكول؛ أما جهاز الإرسال والاستقبال، والعزل، والإنهاء، والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC) فتظل قرارات تُتخذ على مستوى اللوحة
TSN / IEEE 1588 مزامنة الوقت بمساعدة الأجهزة حيثما كان ذلك متاحًا التحقق من MAC/PHY، وبرنامج التشغيل، ومجموعة PTP، وطوبولوجيا المحول، ودقة التوقيت المقاسة

اختيار الطبقة المادية لـ RS-232 / RS-422 / RS-485 → اختيار المنصة المجهزة للذكاء الاصطناعي بعد تحديد مسار الكاميرا →

التمهيد الآمن · التحديث عبر الهواء (OTA) · دورة الحياة

تجميد عقد البرمجيات والأجهزة الخاص بـ ARM قبل بدء الإنتاج

سلسلة التمهيد الآمنة

حدد المفاتيح التي تُستخدم لتوقيع محمل الإقلاع، والنواة، وشجرة الأجهزة، والبرامج الثابتة، وحزمة التحديث. ولا تكون ميزات أمان المنصة فعالة إلا عند تنفيذ السلسلة الكاملة وصيانتها.

التحديث والاستعادة

استخدم مسارًا محددًا للرجوع إلى الحالة السابقة أو الاستعادة، حتى لا يؤدي فشل التحديث عبر الهواء (OTA) أو انقطاع التيار الكهربائي إلى تعطل تشغيل الجهاز غير المراقب.

صيانة BSP

تحديد الجهة المسؤولة عن ثغرات الأمان (CVE) في النواة، وتصحيحات محمل الإقلاع، والبرامج الثابتة لوحدات معالجة الرسومات (GPU) ووحدات المعالجة العصبية (NPU)، والبرامج الثابتة للشبكات اللاسلكية، وتحديثات BSP الخاصة بالموردين طوال فترة الدعم.

التحكم في مراجعة اللوحات

يجب أن تظل بدائل الذاكرة، ووحدات التخزين، ووحدات PMIC، ووحدات PHY، والوحدات اللاسلكية، والكاميرات متوافقة مع حزمة دعم النظام (BSP) وصورة الاستعادة التي تم إصدارها.

التحقق من صحة برامج التمهيد والاستعادة والإنتاج معًا →

اختيار المنصة

لا تنتقل إلى معالج ARM آخر إلا عند ظهور قيد قابل للقياس

الشرط الأساسي ابدأ من هنا التحرك متى
لينكس + التحكم الحتمي، CAN/TSN، التعلم الآلي الخفيف i.MX 93 أنت بحاجة إلى كاميرا أو معالج إشارات الصور (ISP) أو أداء الذكاء الاصطناعي (AI) أقوى
رؤية ثنائية الكاميرا + تحكم في الوقت الفعلي بواسطة M7 i.MX 8M Plus 2.3 يصبح أداء معالج TOPS أو A53 هو العائق
وسائط من فئة 8K، وشاشات متعددة، وذكاء اصطناعي محلي بقدرة 6 توبس RK3588 تزداد أهمية تكامل أنظمة الأمن، ودورة الحياة، أو أنظمة الكاميرات المتعددة على مستوى المؤسسة
تقنية الذكاء الاصطناعي المتصلة المتعددة الكاميرات، تصل إلى 12 تيرا أوبس QCS6490 أصبح استخدام CUDA / TensorRT / JetPack إلزاميًا
نظام CUDA أمر لا يقبل الجدل منصة NVIDIA لا تختر شريحة ARM أخرى لمجرد أنها تستخدم نفس عائلة مجموعة تعليمات وحدة المعالجة المركزية

مراجعة منصة ARM

أرسل البرنامج وقيود الإدخال/الإخراج أولاً

يرجى تحديد تفضيلات نظام على الرقاقة (SoC)، ونظام التشغيل (Linux/Android/RTOS)، ومستشعرات الكاميرا، وواجهة CAN/التسلسلية، وشبكة إيثرنت، وبيئة تشغيل الذكاء الاصطناعي، والذاكرة/التخزين، والطاقة، والهيكل الخارجي، والكمية، ودورة الحياة المستهدفة.

إرسال متطلبات منصة ARM

منصات الانطلاق

ابدأ من النظام البيئي الأقرب إلى حزمة برامج الإنتاج

الاتجاه أفضل سبب للبدء من هنا التجميد قبل إنشاء النموذج الأولي
i.MX 93 نظام لينكس الذي يركز على التحكم أولاً + بنية M33 إصدار SoC، الذاكرة، سعة التخزين، ملكية CAN/TSN، BSP، البرنامج الثابت M33
i.MX 8M Plus رؤية + تحكم في الوقت الفعلي في رقاقة واحدة مستشعرات الكاميرا، مسارات MIPI، وقت تشغيل وحدة المعالجة العصبية (NPU)، فرع Linux، قسم M7
RK3588 كثافة عالية للوسائط المتعددة و6 توبس من الذكاء الاصطناعي على الحافة برنامج دعم الموردين (BSP)، دعم مزودي خدمات الإنترنت (ISP) وأجهزة الاستشعار، وقت تشغيل وحدة المعالجة العصبية (NPU)، والتصميم الخاص بالتخزين والتبريد
QCS6490 تقنية الذكاء الاصطناعي المتصلة للكاميرات المتعددة وتسريع متكامل قوي مجموعة الكاميرات، BSP/نظام التشغيل، الاتصال اللاسلكي، بيئة تشغيل الذكاء الاصطناعي، التمهيد الآمن ودورة الحياة
منصة مرجعية ARM مخصصة لا توجد لوحة قياسية تعرض خريطة موارد نظام SoC المطلوبة التخصيص التخطيطي، وشجرة الأجهزة، وبرنامج دعم اللوحة (BSP)، وقائمة المواد (BOM)، ونطاق التحقق من الصحة، ومسؤولية التحديث

الأسئلة الشائعة

الأسئلة الشائعة حول منصة ARM Mini-ITX

لماذا يعتمد اختيار اللوحات الأم التي تعمل بنظام ARM على البرامج أكثر من تلك التي تعمل بنظام x86؟

عادةً ما تكون لوحات ARM مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ببرنامج دعم المنتج (BSP) الخاص بالمورد، وشجرة الأجهزة، وبرامج تشغيل الكاميرا ووحدة المعالجة العصبية (NPU)، ودائرة إدارة الطاقة (PMIC)، ومحمل الإقلاع، وواجهات الإدخال/الإخراج الخاصة باللوحة. ويجب اعتماد الأجهزة والبرامج معًا.

متى يكون معالج i.MX 8M Plus أكثر فائدة من معالج SoC ذي معدل TOPS أعلى؟

اختره عندما يكون معالج 2.3 TOPS كافياً، ويستفيد المشروع من معالج ISP مزدوج، ومسارين MIPI CSI، ومعالج Cortex-M7 بسرعة 800 ميجاهرتز، وشبكة إيثرنت تدعم معايير CAN FD وTSN، كل ذلك في بنية صناعية واحدة.

هل يضمن ارتفاع رقم TOPS الخاص بوحدة NPU استدلالاً أسرع؟

لا. إن عوامل مثل مشغلات النماذج، والدقة، ووقت التشغيل، وعمليات نقل البيانات بين الذاكرة، والمعالجة المسبقة، ومسار معالجة الكاميرا، ووضع الطاقة، ودرجة الحرارة المستمرة هي التي تحدد زمن الاستجابة الفعلي ومعدل الإنتاجية.

ما الذي يجب تجميده قبل بدء عملية إنتاج ARM؟

تجميد نظام SoC، والذاكرة، ووحدة التخزين، ووحدة PMIC، وخريطة الإدخال/الإخراج، ومستشعرات الكاميرا، ومحمل الإقلاع، وفرع النواة/BSP، وشجرة الجهاز، والبرمجيات الثابتة لنظام التشغيل في الوقت الحقيقي (RTOS)، وبيئة تشغيل الذكاء الاصطناعي، ومفاتيح الأمان، وطريقة الاستعادة، والبدائل المعتمدة.

رؤى قابلة للتطبيق للأنظمة المدمجة القائمة على معالج ARM

ابقَ على اطلاع بأحدث ما توصلت إليه ARM SoC في تكامل ARM SoC، ونصائح التصميم على مستوى اللوحة، واستراتيجيات النشر في العالم الحقيقي، بدءاً من الذكاء الاصطناعي منخفض الطاقة إلى أدوات التحكم الصناعية القوية.