在竞争激烈的“边缘”人工智能领域，系统和芯片制造商正在想方设法让他们的客户无需数月或数年的机器学习开发就可以进入市场。
这方面的最新参赛者是可编程逻辑制造商 Xilinx，该公司周二公布了计划成为“模块上系统”或 SOM 产品系列的产品，板上芯片具有预建应用程序，用于任务，例如 物体检测。 该公告以 199 美元的入门套件为特色，其中包含用于检测世界上的人和事物的摄像头系统的所有功能。
产品线的名称 Kria 是 Xilinx 的第一个生产就绪型 SOM。 该公司打赌市场上已经来自 CPU 和 GPU 供应商的 SOM 不能很好地用于人工智能，随着机器学习算法随着时间的推移不断改进，需要适应的程序经常发生变化。
“使用市场上现有的基于 CPU 和 GPU 的 SOM，你无法真正平衡在功率和尺寸限制内运行的基于边缘的计算，但要适应几乎每周都会推出的最新 [AI] 模型，” Xilinx 工业、视觉、医疗保健和科学部门主管 Chetan Khona 说。
Xilinx 正在被 GPU 和 CPU 供应商 Advanced Micro Devices 收购。
Kria 由 Xilinx “Zynq UltraScale+” 现场可编程门阵列或 FPGA 组成，位于小尺寸卡上，包括内存、电源管理、外设互连和其他关键支持逻辑，以及配套的 Kria App Store，其应用程序可以 在用于制造的安全摄像头和机器视觉系统等用途中执行机器学习推理任务。
App Store 上提供的应用程序包括人脸和语音识别； 自然语言处理； 缺陷检测，甚至是车牌识别等高度特定的功能。
Kria 首次支持 Ubuntu Linux，作为该公司多年来提供的 PetaLinux 的替代品。 PetaLinux 被设计成一个模块化的 Linux 发行版，只有开发人员想要的部分，而 Ubuntu 被认为是更多的凯迪拉克发行版，具有所有的装饰。
性能和效率是 FPGA 方法的一大吸引力，Khnoa 说。 Xilinx 采用现有的车牌识别应用程序，设计为在 GPU 上运行，并表明它可以在 Kria 上运行速度提高 50%，而功耗降低三分之一。
Khona 说，实际的好处是能够将更多摄像头连接到 Kria SOM，而不是基于 GPU 的 SOM。
更重要的是，Kria 产品线为物联网和 AI 在该领域的其他用途的开发人员解决了两个具有挑战性的领域。 一个只是机器学习编程的劳动。 预构建的应用程序为对象检测等功能提供了一些预构建的代码，但加载一个新的模块（例如人脸识别）为其提供了另一种功能。
“这些加速应用程序的作用是，就像您的智能手机应用程序一样，您将应用程序放入您的 SOM 中，整个设备将呈现该应用程序的个性，”Khona 说。
但该产品也意味着客户需要对 FPGA 知之甚少，FPGA 是一种芯片，往往需要特殊的编程专业知识，而大多数程序员不具备这些专业知识，除非他们已经花时间使用该技术。
“您可以从做一件事上下文切换到做另一件事，而不必进行任何 FPGA 设计。”
Khona 说，最初客户的反馈是，FPGA 对许多应用有很大的好处，但许多客户“不具备相关技能，甚至不想学习它”。
“老实说，我们说过我们可以做些什么来吸引新客户，重新想象用户如何使用 Xilinx 产品。”
该公司的特点是，开发人员可以在一小时内启动并运行 Kria，“无需 FPGA 经验”。
想要更多控制的程序员可以使用公司的 Vitis 编程环境来扩展应用程序的功能，例如通过引入 TensorFlow 和 Pytorch 应用程序。
最初的 Kria 模块称为 K26，它有两个版本。 商业级选项可以在零摄氏度（32 华氏度）到 85 摄氏度（185 华氏度）的温度范围内运行，成本为 250 美元。 加固版本可在负 40 度和高达 212 华氏度的温度下运行，售价 350 美元。 这两个版本今天都可用。
Khona 表示，K26 之后将推出“成本优化”版本和性能优化版本，为实时计算等功能提供更强大的功能。
除了 K26 模块外，该公司还提供用于计算机视觉应用的完整入门套件，即 KV260 Vision AI 入门套件。 KV260 在芯片和电路板之外还添加了硬件接口以连接多达八个摄像头，以及图像信号处理逻辑。 KV260 售价 199 美元，现已上市。
Xilinx 有一个早期访问计划，一些有趣的用途已经启动并运行。 与 Kria 一起开发的一个示例应用程序是可以在南非的野生动物园中使用的摄像头，以提防偷猎者等动物面临的风险。 该应用程序将辨别出什么是动物，什么是被摄像机捕捉到的人，以及该人是否是经过授权的个人，例如公园管理员。
该应用程序是由一家小型南非公司 Kutleng Engineering Systems 开发的。 Kutleng 能够在两个月内从头到尾开发该应用程序。 该公司正在竞争一份政府合同来实施该应用程序。
Khona 表示，到 2025 年，SOM 的市场规模预计将达到 23 亿美元。
可以想象，KV260 入门套件可能具有一些 D-I-Y 套件（例如 Raspberry Pi）的吸引力，并吸引一些从未接触过 FPGA 的制造商。 未来可能会推出新版本的入门工具包，其重点与计算机视觉不同。
“制造商需要自己决定什么是有趣的，但我们认为我们已经做了所有正确的事情来激发他们的兴趣，”当被问及制造商是否愿意为球衣添加棉花时，科纳说。
Khona 说：“我们真的在努力让中小企业和大学都能使用它。”
将有在线教程和指南来帮助 FPGA 新手。
“我们生产很棒的产品，但我们生产的产品也很复杂，有时您必须为我们的产品配备一名应用工程师，”Khona 说。 “这真的意味着自助服务，真正建立我们业务的电子商务方面，让人们以前所未有的方式与公司互动。”
