【導讀】邊緣 AI 是將 AI 模型直接部署在位于網絡邊緣的設備上；此舉可通過采用設備上的處理功能來實現低延遲響應，從而減少對云計算的依賴。若將邊緣 AI 添加到物聯網系統（構成 AIoT（人工智能物聯網）系統的組合）中，則還可以分析傳感器數據、識別模式、得出推論并在本地層面做出決策，從而盡量減少數據過載；然后，只需要通過網關傳輸相關結果。邊緣 AI 可以最大限度地減少傳入和傳出云端的數據，優化帶寬利用并適應微控制器和 FPGA 等資源受限的邊緣設備。
圖 1：RECOM 的 RACM1200 采用數字通信，可輕松集成到邊緣 AI 設計中（來源：RECOM）
什么是邊緣 AI？
邊緣 AI 是將 AI 模型直接部署在位于網絡邊緣的設備上；此舉可通過采用設備上的處理功能來實現低延遲響應，從而減少對云計算的依賴。若將邊緣 AI 添加到物聯網系統（構成 AIoT（人工智能物聯網）系統的組合）中，則還可以分析傳感器數據、識別模式、得出推論并在本地層面做出決策，從而盡量減少數據過載；然后，只需要通過網關傳輸相關結果。邊緣 AI 可以最大限度地減少傳入和傳出云端的數據，優化帶寬利用并適應微控制器和 FPGA 等資源受限的邊緣設備。
圖 2：AIoT 設計可最大限度地減少網絡負載（來源：RECOM）
圖 2 所示為 AIoT 概念設計。邊緣 AI 應用的其他示例包括智能相機、自動駕駛汽車和醫療保健設備，通過在設備上保留敏感數據來增強隱私性和安全性。
邊緣 AI 供電挑戰
邊緣 AI 設備將搭載性能越來越強大的處理器，以在本地處理復雜的計算。電源設計一直在不斷發展，以支持這些增強的處理功能，同時提供穩定充足的電源來提升先進邊緣 AI 硬件的性能。
下面是邊緣 AI 系統對供電系統提出的挑戰和需求示例：
電源效率：邊緣 AI 設備需要優先考慮效率和低功耗的電源。設計人員側重于創建節能解決方案，以最大限度地延長電池供電的邊緣設備的使用壽命，并最大限度地減少互聯系統的能源足跡。
緊湊的外形和散熱效率：在許多邊緣計算環境中，固有的空間限制要求電源具有緊湊的外形和出色的散熱效率。
供電系統采用更小巧、更輕便且可進行有效熱管理的電源，從而應對在不同環境中運行的邊緣設備的散熱挑戰。設計必須與邊緣設備的尺寸規格兼容，以滿足部署在網絡邊緣的各種設備和系統的需求。
邊緣集群的可擴展性：邊緣 AI 通常需要部署互連設備集群或網絡。電源設計在不斷發展，以期滿足邊緣集群的可擴展性需求，同時提供可有效擴展的模塊化解決方案，從而滿足不斷擴展的邊緣計算基礎設施的電源需求。
智能電源管理：由于動態工作負載具有不斷變化的電源需求，因此邊緣設備通常需要具備自適應電源管理功能。智能電源管理功能將成為電源設計不可或缺的一部分，以便于根據不同組件的實時需求動態分配電源。這種適應能力可優化邊緣 AI 系統的能耗。
面向邊緣的冗余：可靠性對于邊緣 AI 系統至關重要，特別是在遠程或任務關鍵型場景中。電源設計不斷增加面向邊緣的冗余，確保即使在發生電源故障的情況仍能持續運行。這些冗余設計對于保持邊緣部署的可靠性并盡量減少停機時間至關重要。
集成邊緣分析功能：邊緣 AI 的電源將集成邊緣分析和監視功能。這種集成支持實時了解功耗、效率和系統運行狀況，有助于進行主動維護，并根據邊緣設備的獨特使用模式優化電源性能。
邊緣 AI 的定制化和適應能力：邊緣 AI 的應用范圍十分廣泛，電源設計的可定制性和適應能力日益增加，以滿足不同邊緣用例的特定需求。這種靈活性便于針對不同邊緣 AI 部署的獨特需求量身定制電源解決方案。
在邊緣 AI 設計中使用電源數字通信總線的優勢
如果在電源中集成數字通信接口，則可將電源無縫地融入到邊緣 AI 設計中。結合了機器學習算法后，電源如今在整個系統中起著積極作用：提供有關電源使用情況的數據；輔助電源管理；并實現冗余運行。
電源管理 (PM) 總線協議對 AIoT 應用非常有利：不僅可以遠程開啟或關閉數字電源或將其置于待機狀態以節約電源，PM 命令集還支持遠程調節輸出電壓、遠程設置電流和功率限值，以及監視交流輸入線路和電源溫度。此外，還可以查詢電源內部存儲器中的當前和歷史錯誤代碼。
RECOM 提供一系列帶有 PM 總線接口的電源，可以無縫集成到 AIoT 系統中。RACM1200 系列提供最高 1200 V（無風扇時為 1000 W）的電源；24 V 或 48 V 輸出；以及負載達到 15% 時，效率超過 90%。配有 PMB 選件的型號可提供最高 100 kHz 的 PM 總線通信，并且隨附全套命令，包括開/關控制、電壓和電流測量、狀態指示、故障報告等。
攜手 RECOM 開發邊緣 AI 電源
邊緣 AI 的興起正在重塑電源設計，其注重效率、可擴展性和適應能力。隨著邊緣 AI 應用的日益普及，電源在保證位于網絡邊緣的設備的可靠和最優運行方面發揮著至關重要的作用。設計人員一直在積極應對邊緣 AI 帶來的獨特挑戰，致力于提供可滿足這一不斷變化且快速發展的領域需求的電源解決方案。RECOM 的 RACM 1200 電源包含一個 PM 總線接口，便于融入到邊緣 AI 設計中。立即聯系我們 cn.marketing@recomasia.com，成為您下一個項目的合作伙伴。
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