Figur 5. PolarFire arkitekturen er designet til at supportere kravene i de mest krævende sammenhænge som bl.a. computer-intensive implementeringer af inferensmodeller. (Illustration: Microchip Technology). FORTSAT FRA SIDE 27: lere uden forudgående FPGA-erfaring at opbygge højtydende, low power inferensløsninger til brug i edge-applikationer. PolarFire FPGAer er fremstillet ved brug af avanceret non-volatil procesteknologi, og de er designet til at opbygge løsninger, der kombinerer høj ydelse, høj fleksibilitet og lavt effektforbrug. Der er tale om systemorienterede komponenter, som er forsynet med en omfattende palet af højhastigheds kommunikations og I/O interfaces, og de er bygget op omkring en FPGA-fabric, der understøtter avanceret funktionalitet gennem integration af soft IP funktionskerner som bl.a. RISC-V processorer, avancerede memorycontrollere og andre standard interface subsystemer. PolarFire FPGA-familien, der bl.a. omfatter MPF100T, MPF200T, MPF300T og MPF500T serierne, adresserer med hensyn til kapabilitet forskellige krav og ønsker. Blandt de features i PolarFire-arkitekturen, der er specielt interessante i forbindelse med inferens-acceleration, kan fremhæves en dedikeret math-blok, der indeholder en 18-bit 18-bit signed MAC-funktion med en pre-adder. Et indbygget dot product mode bruger én math-blok til at udføre to 8-bit multiplikations-operationer, hvilket giver en mekanisme, der kan forøge kapaciteten ved at udnytte det faktum, at model-kvanti- 28 ED822_3-32.indd 28 seringen har en helt ubetydelig konsekvens for nøjagtigheden. Udover at accelerere de matematiske operationer afhjælper PolarFire arkitekturen også de problemer med memory-congestion, som kendes i forbindelse med implementering af inferensmodeller på general purpose arkitekturer, ved at tilbyde små distribuerede hukommelser, der kan lagre de mellemresultater, som genereres i forbindelse med NN algoritme-eksekvering. CNN modellens vægtning- og bias-værdier kan også lagres i en 16 gange 18-bit koefficient ROM, der er bygget op med logikelementer, der er placeret tæt ved den blok, der udfører beregningerne. I kombination med andre PolarFire FPGA features udgør math-blokkene grundlaget for Microchip Technology's højniveau CoreVectorBlox IP, der fungerer som en fleksibel NN-engine, der er i stand til at eksekvere forskellige typer af NN-rutiner. Sammen med et sæt af kontrolregistre indeholder CoreVectorBlox IP tre primære funktionsblokke: Microcontroller: En simpel RISC-V soft-implementeret processor, der aflæser Microchips BlOB (firmware binary large object) samt brugerens specifikke NN BLOB fil fra ekstern lagringsenhed. Den kontrollerer de overordnede CoreVectorBlox operationer ved at eksekvere instruktioner fra firmware BLOBen. Matrix processor (MXP): En soft-implementeret processor, der indeholder otte 32-bit ALU, og som er designet til at udføre parallelle operationer på datavektorer ved brug af elementvise tensor-operationer herunder add, sub, xor, shift, mul, dotprod og andre med brug af 8-bit, 16-bit og 32-bit præcision efter behov i den aktuelle sammenhæng. CNN accelerator, der accelerer MXP operationer ved brug af et todimensionelt array of MAC-funktioner, der er implementeret ved brug af math-blokke og opererer med 8-bit præcision. Et komplet NN processeringssystem kombinerer en CoreVectorBlox IP-blok, memory, memory controller samt en host-processor som f.eks. Microchip RISC-V (Mi-V) software processorkernen (figur 6). I en video-systemimplementering vil host-processoren loade firmware og netværks BLOB fra system flash-memory og kopiere disse til DDR DRAM til brug for CoreVectorBlox blokken. Efterhånden som videoframes modtages, vil host processor sørge for, at de lagres i DDR RAMen og signalere til CoreVectorBlox blokken, at den kan begynde at processere billedet. Efter at have kørt inferens-modellen, der er defineret i netværks BLOBen, vil CoreVectorBlox blokken skrive resultatet inklusive billede-klassifikationen tilbage til DDR RAM, hvor den kan bruges af selve target-applikationen. Figur 6. CoreVectorBlox IP blokken arbejder sammen med en hostprocessor som Microchips Mi-V RISC-V microcontroller om implementeringen af en NN inferensmodel. (Illustration: Microchip Technology). NYHEDSMAGASINET ELEKTRONIK & DATA - Nr. 8 - 2022 14/09/2022 15.22 Nr. 8 27. september 2022 Alt bliver anderledes... Foto: Somkiatyoyo / Dreamstime.com 5G har potentiale til at revolutionere kommunikationen inden for industri, automotive og enterprise applikationer. Læs om status på 5G og det store potentiale inde i bladet. Møn Print bliver del af international Møn Print bliver en del af ICAPE Group Læs side 4 E-22 samlede branchen Læs side 8 5G-status: 5G er klar til den næste udfordring Læs side 10 Real-time 5G i digitale fabrikker Læs side 15 Analog, mixed-signal og power: Det handler om meningsfuld miniaturisering Læs side 19 Historien om ADAS: ED822_3-32.indd 220902_NPSH_ELEKDA_DK.indd 220902 NPSH ELEKDA 3 DK i dd 1 14/09/2022 9/1/22 11 11:15 15 15.22 AM Møn Print bliver en del af ICAPE Group Møn Print er nu blevet en del af den fransk ejede, men globalt aktive PCBserviceleverandør ICAPE Group, hvilket åbner for nye muligheder for den erfarne danske printleverandør, som har været aktiv på PCB-markedet i over fem årtier. Af Lars Kristiansen De senes ED822_3-32.indd 5 14/09/2022 15.22 ICAPE Denmark vil fremadrettet operere fra virksomhedens eksisterende domicil i Stege med firmaets nuværende medarbejderteam herunder de to tidligere ejere Tina Pedersen, CEO, og Jan Husen, teknisk ansvarlig. Tina Pedersen ser meget optimistisk på fremtiden og den nye rolle som en del af ICAPE Grou Tak til de mange, der lagde vejen forbi E-22 i Odense Congress Center Vi vender stærkt tilbage den 3.5. september 2024 elektronikmesse.dk 210x297mm_E-22_elektronikogdata-september-2022-1.indd 210 297 E 22 l 7kt ik d t t b 2022 1 i dd 1 ED822_3-32.indd 07-09-2022 07 09 2022 09:16:44 09 1615.22 44 Produktion i Danmark temaområdet på E-22 gav en ekstrem imponerende og unik live demonstration af state-of-the-art elektronikproduktionsudstyr og -systemer. De to specialinitiativer, Produktion i Danmark og det nye initiativ, Udvikling i Danmark var på hver deres måde særdeles velgennemførte og spæ som vi ikke kendte, så vi har fået nogle gode leads med hjem. Det betyder heldigvis, at vi får travlt de kommende måneder, siger Lars Kongsted-Jensen fra EP-TeQ, der var en del af Produktion i Danmark. Spændende konferencer og indlæg I forbindelse med E-22 blev der afholdt en række spændende konfer 5G-status: 5G er klar til den næste udfordring Efter den massive 5G udrulning inden for konsumer-broadband området er leverandørerne af 5G-teknologier og -produkter nu klar til at ekspandere til industri, automotive og enterprise markederne. Her er der et utal af nye potentielle anvendelsesscenarie WELCOME Møn Print A/S joins ICAPE Groups worldwide organization to become ICAPE Denmark ED822_3-32.indd ED822_MønPrint.indd ED822 M P i t i 11 dd 1 14/09/2022 08/09/2022 13 15.22 13.40 40 FORTSAT FRA SIDE 10: ligere kommunikationstandarder, forklarer Cyril Buey, der er Technology & Market Analyst, RF Devices & Technologies hos Yole Intelligence. Han fortsætter: - Massive MIMO repræsenterer en markant teknologisk disruption på komponentniveau. Et massivt MIMO system kan levere fra 32 PÅLIDELIG OG HURTIG FUNKTIONSTEST MED ODU INTERFACES FU UNKTIONSTEEST Forbindelsesteknik til små og store testopgaver. s Alle voreer t k u prod es r kan leve teret n o m færdig abler med k Test-udstyr interface face DUT / UUT The Mass Interconnect Solution ODU-MAC Black-Line ODU elektriske konta FORTSAT FRA SIDE 12: med 4G, og med mmWave support skal der lægges yderligere 10 dollars til. Med det i tankerne er det selvfølgelig klart, at det er en markant kostmæssig og teknisk udfordring at bygge en 5G telefon ved brug af diskrete komponenter og samtidig opretholde en acceptabel fysisk formf Real-time 5G i digitale fabrikker Real-time 5G-baseret kommunikation og nye typer af robuste edge serverteknologier udgør vigtige byggeblokke i forbindelse med den igangværende digitalisering i fremstillingsindustrien. Server-onModuls, der er bygget op omkring den nye COM-HPC standard, kan komme til FORTSAT FRA SIDE 15: og mobile enheder, og det er på den måde muligt at opbygge en fuldt opkoblet produktionsenhed, uden at der i væsentligt omfang skal trækkes kabler. Udover de korte responstider i millisekund-området, takket være brugen af netværks-slicing, så understøtter 5G-teknologien også kr Server-on-Modules, der er baseret på den nye PICMG COM-HPC-standard, tilbyder et tidligere uopnåeligt højt ydelsesniveau, og de udmærker sig endvidere ved at være designet og optimeret til brug i barske anvendelsesmiljøer både uden- og indendørs. Der tilbydes nu ekstremt ydedygtige COM-HPC Server-o og autonome køretøjer, der kan udføre forskellige intralogistikmæssige funktioner. På den måde bliver det samlet lettere for driftsansvarlige i fabrikker at håndtere sikkerhedskrav og implementere SIL/ASILsikre løsninger. COM-HPC Server-on-Modules i 5G microceller COM-HPC Server Size E moduler (co Analog, mixed-signal og power: Det handler om meningsfuld miniaturisering Den løbende procesnedskalering i det digitale domæne baner vejen for chips, der inkluderer stadig mere funktionalitet og samtidig fylder mindre. Tankegangen er lidt anderledes, når det gælder analoge, mixed signal og power-kr Figur 1. Der findes adskillige integrationsmuligheder, når det gælder opbygning af motorkontrol-drivere. FORTSAT FRA SIDE 19: åbenlyse fordele. Men i nogle sammenhænge findes der faktisk bedre veje at gå. Målet for systemdesignerne er at reducere størrelsen og vægten af det samlede slutprodukt, og Figur 2. Integrations/miniaturiserings-processen understøttes af innovative designteknikker. Design eksempel: En motorcontroller Motorcontrollere er relativt komplekse enheder, og de tjener derfor som et godt eksempel på forskellige tilgange til integrations- og miniaturiseringsprocesserne. Typisk Historien om ADAS: Fra mekaniske systemer til SWdefinerede køretøjer Part 3/3 I den tredje ADAS-artikel fokuseres der bl.a. på fører-overvågning (herunder specielt detektering af en træt/døsig fører) samt surround-view og koncepter for erstatning af sidespejle. Fremtidens softwaredefinerede køretø køretøjer i 2024 skal være forsynet med et DMS system, hvis de skal opnå den højeste Euro NCAP kollisions- og sikkerhedsrating. Der findes en del proprietære løsninger på markedet, der rent funktions- og ydelsesmæssigt er meget forskellige. Generelt er problemet for bilproducenterne, at de opererer FORTSAT FRA SIDE 23: head-konsoller, der indeholder den samlede DOMS-løsning, og en installation i bakspejlet er noget, man nu ofte ser. Figur 3 illustrerer udviklingen af computing-arkitekturer i køretøjer. Til venstre ses det originale system, i midten et moderne system med domæne-controllere og Figur 4. Metaverse er en 3D-version af internettet, hvor alle produkter og applikationer har sin egen digitale tvilling (digital twin). (Image Courtesy of Nissan) samt samarbejdsmodeller. Der findes allerede køretøjer med head-up displays (HUD). HUD'en vil med tiden inkludere stadig mere AR digital FGPAer i edge AI-applikationer Der er mange fordele ved at benytte FPGA-platforme i forbindelse med integration af AI i edge-applikationer. Microchip tilbyder udviklingskoncept med tilhørende værktøjer, der gør det muligt at implementere de neurale netværk (NN) inferensengines i PolarFire FPGAer, ud som et sæt af objektklasse-sandsynligheder (figur 1). Hvorfor kræver inferensmodeller meget computerkraft? I sammenligning med den model, som bruges i løbet af træningsprocessen, er NN inferensmodellen reduceret i størrelse og kompleksitet, men alligevel repræsenterer den en processeringsmæssig udf Figur 5. PolarFire arkitekturen er designet til at supportere kravene i de mest krævende sammenhænge som bl.a. computer-intensive implementeringer af inferensmodeller. (Illustration: Microchip Technology). FORTSAT FRA SIDE 27: lere uden forudgående FPGA-erfaring at opbygge højtydende, low power in Figur 7. VectorBlox Accelerator SDKet kan håndtere alle detaljerne i forbindelse med implementering af en NN model på en FPGA, og kittet sørger for automatisk at generere de nødvendige filer til at køre en FPGA-baseret inferensmodel. (Illustration: Microchip Technology) Udviklingsflow simplificerer Figur 8. MPF300-VIDEO-KIT PolarFire FPGA Video and Imaging Kit med tilhørende software kan kickstarte udviklingen af FPGA-baseret inferens i videoapplikationer. (Illustration: Microchip Technology). FORTSAT FRA SIDE 29: Exchange (ONNX) format samt modeller fra en række frameworks som TensorFlow, C E L E K T R O N I K - K O N TA K T E N Product Development Electronics Embedded Software Wireless Communication Internet of Things IoT t:+45 87 400 300 e: info@develco.dk develco.dk Software Hardware Mekanik Projektledelse $ZCFS4FDVSJUZ XXXQSFWBTEL DREAM BIG. LEAVE THE DETAILS TO US. Hør mere Kombinationen, der sikrer kvalitet, leveringspræcision og en god pris Elprint Macaos - har et netværk af kvalitetssikrede producenter og dækker alle behov indenfor elektronik- og mekanikproduktion - er verdens mest omfattende softwareløsning og dokumentationssystem for elektronik- og mekanikprod