隨著全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的浪潮來襲，很多傳統(tǒng)企業(yè)也在擁抱IoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工業(yè),，提升生產(chǎn)效率,，新的IIoT技術(shù)被認(rèn)為是企業(yè)向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。要實(shí)現(xiàn)真正的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),，需要將智能傳感器和強(qiáng)大的分析系統(tǒng)集成到工作流程中，并掌握實(shí)時相關(guān)數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)應(yīng)用質(zhì)量和成本的管控,。

近日,，賽靈思（Xilinx）在深圳舉辦了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）研討會媒體見面會活動，Xilinx展示的網(wǎng)絡(luò)安全與更智能的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)備受關(guān)注,。在本次工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研討會上,，Xilinx 工業(yè)、視覺,、醫(yī)療和科學(xué) （ISM） 部門市場總監(jiān)Chetan Khona先生首次和中國媒體就ISM的相關(guān)信息進(jìn)行深度分享,，并詳細(xì)講解Xilinx在工業(yè)、視覺,、醫(yī)療,、科學(xué)等領(lǐng)域的最新工業(yè)物聯(lián)方案，及其如何加速傳統(tǒng)制造企業(yè)早日實(shí)現(xiàn)智能制造,。

盡管賽靈思一直以FPGA著稱,，但真正驅(qū)動公司在工業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)的是 Zynq SoC。對于工業(yè)和醫(yī)療客戶而言,，產(chǎn)品尺寸和價格很重要,，生命周期的長壽性更加重要，賽靈思在這方面獲得了全球客戶的認(rèn)可,，產(chǎn)品在質(zhì)量和可靠性方面表現(xiàn)卓越,，可以為產(chǎn)品提供最低15年的生命周期，有的甚至可以達(dá)到20年或更長,。而賽靈思的SoC產(chǎn)品系列,， Chetan介紹說， 這是真正驅(qū)動賽靈思在其ISM領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁└邇r值的產(chǎn)品系列,。

Xilinx工業(yè)戰(zhàn)略

賽靈思2019財年收入達(dá)到30多億美元,，是其有史以來首次從長期保持的20多億美元首次突破30億美元大關(guān)，同比增長24％,；其中40％以上來自亞洲,，包括中國和其它亞洲國家。

Chetan Khona先生所在的ISM 部門,，包括工業(yè),、視覺、醫(yī)療,、科學(xué)還有航天和軍工,，在賽靈思的業(yè)務(wù)占有非常重要的地位，收入排名第四位,，客戶數(shù)目位列第一,，非常廣泛。

Xilinx的使命是“打造靈活應(yīng)變、萬物智能的世界”,，而ISM部門是要打造靈活應(yīng)變,、萬物智能的工廠,、醫(yī)院和城市,。Xilinx在智能工廠和視覺方面的應(yīng)用很多，如智能工廠方面的機(jī)器人,、驅(qū)動器和馬達(dá)控制,，視覺方面的電網(wǎng)和3D打印應(yīng)用等。Xilinx在智能醫(yī)院方面的應(yīng)用,，如為全球最大的醫(yī)療客戶提供醫(yī)療機(jī)器人解決方案等,，這些都是基于Xilinx的Zynq SoC實(shí)現(xiàn)的。

賽靈思希望通過成熟且靈活應(yīng)變的的SoC平臺,，加上其前沿的人工智能平臺產(chǎn)品,，加速傳統(tǒng)工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型和升級進(jìn)程，讓工程和醫(yī)院更加地智能,。

工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用趨勢

無論是在工業(yè)還是醫(yī)療領(lǐng)域,，數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)爆炸性增長趨勢。隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,，越來越多的設(shè)備都連接到了網(wǎng)絡(luò),，如何使用這些數(shù)據(jù)成為很大的問題。

Xilinx的戰(zhàn)略核心是幫助客戶高效,、有效地利用數(shù)據(jù),。把握數(shù)據(jù)可以帶給我們帶來的各種數(shù)據(jù)紅利，并讓企業(yè)擁有可持續(xù)發(fā)展的能力,。

工業(yè)層面,，利用數(shù)據(jù)可以做預(yù)測性的維護(hù)，能盡可能降低工廠停工時間,，幫助客戶提高它們的盈利和利潤,；還可以做資產(chǎn)分析，更好了解客戶的購買習(xí)慣,，來出售這樣的數(shù)據(jù),，從而創(chuàng)造新的收入流；還有連接性,。連接是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),，除了汽車工業(yè)外，對工廠和醫(yī)院而言,，資產(chǎn)是非常貴重的,，如果能延長它們生命周期對客戶至關(guān)重要。客戶不僅能更新軟件,，還可以通過Xilinx方案更新硬件,，對資產(chǎn)的生命周期和企業(yè)壽命有積極影響。

對醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)而言,，Xilinx通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地改善醫(yī)院和診所的工作效率,，提高對患者的服務(wù)，改善人們的生活質(zhì)量,。比如通過更高效的醫(yī)院管理能減少房間的等待時間,；通過人工智能可以改進(jìn)診斷，得到更快,、更準(zhǔn)確的診斷結(jié)果,；通過網(wǎng)絡(luò)連接使得一些有條件的患者，不必再去占用病床的床位,，通過居家的醫(yī)療監(jiān)控,，也能進(jìn)行看病和治療。

工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的意外后果

Xilinx ISM 部門市場總監(jiān)Chetan Khona提醒我們,，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)能夠帶來的益處和優(yōu)勢外,，也要看到另外一面。隨著物聯(lián)網(wǎng)革命和數(shù)據(jù)爆炸的發(fā)生,，隱私問題越來越受關(guān)注,，在這過程中會產(chǎn)生很多客戶數(shù)據(jù)，客戶數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)是一個難題,。安全性問題也不可忽略,，隨著時間的變化，有些東西的安全隱患增加,，計算能力的增長,，黑客可能對公司和醫(yī)院的資產(chǎn)進(jìn)行入侵，帶來安全維護(hù)難題,。還有影響安全的時延和響應(yīng)能力問題,，隨著人工智能和自動化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)連接,、數(shù)據(jù)管理成本,、傳輸、存儲和處理等都需要時刻鏈接,，缺乏可靠的互聯(lián)網(wǎng)連接是一大困難,。設(shè)備、工廠和醫(yī)院都是非常昂貴的資產(chǎn),，越多的人去升級,，使得它越需要靈活應(yīng)變的解決方案，這樣才能夠更長時間使用資產(chǎn)，延長資產(chǎn)壽命,，提高投資回報率,，Xilinx能夠做到硬件＋軟件的靈活應(yīng)變，使客戶的產(chǎn)品更加靈活,，擁有更好的性能,。

信息和操作技術(shù)融合呼喚統(tǒng)一的開發(fā)平臺

上圖是一個平臺，很多嵌入式工程師團(tuán)隊(duì)都會用這個平臺,，這和十年前的情況形成鮮明對比,。以前公司內(nèi)部有多個工程師團(tuán)隊(duì),，而且它們設(shè)計方面會做獨(dú)立決策,，如一個團(tuán)隊(duì)選擇PPC、VxWorks,、CAN,，還有選arm、Linux,、MQTT,，也有選x86、Windows,、OPC UA,，他們之所以能夠自主選擇這些系統(tǒng)，是因?yàn)檫@些系統(tǒng)簡單,。但是現(xiàn)在這些系統(tǒng)不簡單了,，如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)非常強(qiáng)大,，但越來越復(fù)雜,，使得工程師團(tuán)隊(duì)更愿意選擇一個公共平臺，一個可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計的統(tǒng)一平臺,。

Chetan Khona先生向OFweek電子工程網(wǎng)編輯表示,，信息和操作技術(shù)的融合是工業(yè)界的一大趨勢，對于工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)而言,，需要把這些能力集成到單個器件上,。這個過程非常復(fù)雜，嵌入式設(shè)計不僅是要做軟件和硬件開發(fā),，包括云開發(fā)者也希望連接這些信息,，所以如果還是按原來方法，不同的部門和設(shè)計者各自選用的不同處理架構(gòu),、操作系統(tǒng)和連接標(biāo)準(zhǔn),，對云開發(fā)者來說就太困難，需要不斷的去調(diào)整和改變，他們希望能有一個公共的架構(gòu)和平臺,，這樣能夠幫助他們迅速,、簡易地去開發(fā)SaaS產(chǎn)品?？蛻羰走xZynq和Zynq UltraScale＋ SoC的原因就是Zynq 是可擴(kuò)展的,、集成強(qiáng)度非常強(qiáng)大的異構(gòu)處理器平臺，單芯片Zynq SoC 既擁有Arm系統(tǒng),，還集成了DSP,、FPGA等，既能夠?yàn)樵崎_發(fā)提供服務(wù),，同時還能提供IT和OT的支持,，也擁有FPGA靈活應(yīng)變的定制功能。傳統(tǒng)工業(yè)性能加定制功能使得這樣的產(chǎn)品非常有競爭力,。

Xilinx的工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧

對于工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)客戶,，Xilinx提供的是全套、一系列的解決方案,，致力于通過提供安全性的連接,、控制、視覺,、線路,、軟件和人工智能來幫助客戶開發(fā)他們所需的產(chǎn)品。Xilinx并不是所有領(lǐng)域?qū)＜?，也會使用非常廣泛的生態(tài)系統(tǒng),，幫助客戶獲得他們所需要的解決方案。Xilinx不僅有世界級的工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧,，還可以為工業(yè)PC進(jìn)行加速,，如醫(yī)院、工廠的PC設(shè)備可以用Alveo加速卡進(jìn)行加速,，其次,，Xilinx解決方案云和邊緣協(xié)作互補(bǔ)方案，更是解決云和邊緣應(yīng)用工作負(fù)載方面的一大優(yōu)勢,。

Xilinx在工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢包括工業(yè)實(shí)時和確定性控制與接口,、工業(yè)生命周期、質(zhì)量,、可靠性,、安全性、溫度和功耗,，現(xiàn)在Xilinx做的是加入業(yè)界領(lǐng)先的AI時延與性能,，和傳統(tǒng)的優(yōu)勢進(jìn)行結(jié)合,。有的企業(yè)可能做AI，但沒有傳統(tǒng)的優(yōu)勢,，Xilinx是兩者兼具,，如有一些GPU可以做AI但它不具備傳統(tǒng)的優(yōu)勢，還有一些企業(yè)像TI,、瑞薩,、恩智浦可以做SoC，但又不具備AI方面的能力,，所以很多客戶不可能去使用多個器件的解決方案,，如果采用Xilinx的單芯片解決方案就能夠確保高度集成，也能達(dá)到最高的性能,，同時成本降低,。

Xilinx可實(shí)現(xiàn)支持高吞吐量和低時延的人工智能

Xilinx既有自主研發(fā)的支持實(shí)現(xiàn)低時延、高性能的DNN解決方案,，也有通過收購獲得的技術(shù)和能力,，如去年并購深鑒科技獲得的一些技術(shù),，有的是通過和企業(yè)合作,，包括KORTIQ、HALCON,、SiliconSoftware等來豐富內(nèi)部的解決方案,。不是所有用途都需要人工智能功能，Xilinx人工智能方案性能非常強(qiáng)大,，可以和服務(wù)器進(jìn)行競爭,，可以把它作為嵌入器件；而面向入門級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者,，Xiilnx給出的解決方案叫做Pynq,，即Python ＋ Zynq，這是一個開源產(chǎn)品,，深受年輕工程師的歡迎,。

大家可以看到兩種模式的對比，一種是傳統(tǒng)模式有非常強(qiáng)大的能力和功能,，另一種更像是開源社區(qū),，也就是基于Python和Python社區(qū)在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。Xilinx解決方案可以實(shí)現(xiàn)支持高吞吐量和低時延的人工智能,，也能夠匹配人工智能創(chuàng)新的快速步伐,，同時能夠加速整體的應(yīng)用，Xilinx可以實(shí)現(xiàn)整個器件的加速,，這樣可以使得整個過程不會出現(xiàn)瓶頸,。

很多的攝像頭和其他設(shè)備正在使用Xilinx的邊緣人工智能,，如Alveo加速器卡，它是一個全新的產(chǎn)品,，是集成的開發(fā)板,，可以幫助客戶立即投入生產(chǎn)，有了這個卡后可以寫入軟件,，插入PC卡槽里,，相當(dāng)于CPU的加速卡，加速性能非常明顯,。OFweek電子工程網(wǎng)編輯了解到,，相比傳統(tǒng)方案，Alveo數(shù)據(jù)庫搜索和分析能力是90倍,、金融計算是89倍,、機(jī)器學(xué)習(xí)是20倍、視頻處理12倍,、高性能計算和生命科學(xué)提速10倍,。

對于工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)客戶，它們可以使用Alveo加速器卡,，如用于機(jī)器人的運(yùn)動規(guī)劃,，現(xiàn)在機(jī)器人的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到了人機(jī)協(xié)作的階段，這里面的機(jī)器人規(guī)劃就顯得非常重要,。人的很多行為可能是不可預(yù)見的,，整個過程需要通過高強(qiáng)度計算，通過Alveo加速器卡提供解決方案,，可以提供效率,，用Alveo加速器卡，一臺PC比可以控制8個機(jī)器人,，可以大大改觀工廠的架構(gòu)和運(yùn)行,。傳統(tǒng)的器件就像是一個集裝箱，它可以提供一些通用功能的DSP和FPGA功能,，F(xiàn)PGA可以做溝通,、支持，它是邏輯器件,，并沒有提供很高的價值,。但是Zynq和Zynq UltraScale＋ SoC能夠把六大板塊都集成到單個客戶板當(dāng)中，通過Zynq和Zynq UltraScale＋ SoC包括通用處理期DSP,、GPU,、模擬、安全處理器和安全處理器,，這樣的集成能夠?yàn)榭蛻籼峁┣八从械膬r值,。

Xilinx三大解決方案

對于工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)客戶而言,，要求尺寸小、功耗低,，在這方面AI Edge能夠做到,，而且能夠提供非常好的機(jī)器學(xué)習(xí)和其他人工智能工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的性能。

Xilinx三大策略的解決方案包括堆棧,，Alveo加速器卡,，以及邊緣和云的合作。通過這些,，Xilinx在未來工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域擁有著極大的醫(yī)療優(yōu)勢,。據(jù)OFweek電子工程網(wǎng)了解，Xilinx在工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品路線圖,，除了FPGA,、SoC、MPSoC,、RFSoC,、ACAP，還包括Zynq,、Zynq Ultra SCALE＋,，最新的產(chǎn)品是ACAP，作為全新品類,，其首款產(chǎn)品系列Versal,，將在2019年下半年發(fā)貨。