Der Trend hin zu kompakten, leistungsstarken Edge-KI-Systemen definiert die Sensoranbindung neu und zwingt Entwickler, energie- und platzsparende Architekturen bereitzustellen, die sicher, skalierbar und zukunftsfähig sind. Microchip Technology bietet dafür nun die Version 2.0 seiner PolarFire-FPGA-Ethernet-Sensor-Bridge an – eine deutlich kleinere, serienreife Platine für die standardisierte Sensorintegration, die auf der Holoscan Sensor Bridge (HSB) von NVIDIA basiert.
Kompaktere Platine für mehr Kameras und 10-GbE-Sensorik
Die HSB-fähige Platine 2.0 bietet eine um 60 Prozent kleinere Bauform, unterstützt doppelt so viele Kameras, wird über USB-C mit Strom versorgt und ermöglicht so eine unkomplizierte Rack-Installation. Zudem wird sie zu einem günstigeren Preis als die erste Generation angeboten. Mit diesen Verbesserungen lassen sich komplexe Sensorverbindungen mit mehreren Schnittstellen durch skalierbare, energieeffiziente 10-GbE-basierte Architekturen ersetzen, was die Systemkosten und die Stückliste reduziert. Diese Vorteile sind für KI-gesteuerte Anwendungen in den Bereichen Medizin, Industrie und humanoide Robotik entscheidend, wenn sie auf NVIDIA-Edge-Computing-Plattformen wie Jetson und IGX basieren.
Das aktualisierte Design mit PolarFire-FPGA unterstützt bis zu vier Kameras, verfügt über einen NVIDIA-Jetson-kompatiblen Kameraanschluss und enthält Schaltkreise zur Messung der optischen Latenz. Dies ermöglicht eine durchgängige Latenzvalidierung – von der Sensorerfassung bis zur KI-Inferenz – mithilfe des Latency-Display-Analysetools von NVIDIA.
Die Platine verfügt über einen FPGA-Mezzanine-Card-Erweiterungssteckplatz (FMC), der zukünftige Funktionserweiterungen ermöglicht und Schnittstellen wie MIPI CSI-2, I2C, UART und GPIO unterstützt. Das flexible Design bedient auch mehrere Sensor- und Videoschnittstellen wie SLVS-EC 2.0, 12G-SDI, HDMI und DisplayPort, ohne dass ein Neudesign der Kernplattform erforderlich ist. Ein Standard-PMOD-Anschluss verbessert die Erweiterbarkeit des Systems zusätzlich.
Sichere Sensorintegration für Edge-KI mit geringem Energiebedarf
Shakeel Peera, Vice President der FPGA Business Unit bei Microchip, sagt: „Entwickler möchten hochwertige Edge-KI-Anwendungen bereitstellen, anstatt proprietäre Sensorschnittstellen miteinander zu verknüpfen. Mit unseren stromsparenden PolarFire-FPGAs als Basis bietet diese Ethernet-Sensor-Birdge der zweiten Generation eine energieeffiziente, sichere Grundlage in einem deutlich reduzierten Formfaktor. So können Teams ihre Edge-KI-Systeme schneller von der Entwicklung in die Umsetzung bringen.“
Die HSB-fähige Platine nutzt die Energieeffizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit der PolarFire-FPGAs und ermöglicht Echtzeit-Datenverarbeitung mehrerer Sensoren über Ethernet in kompakten Edge-Umgebungen mit begrenzten Stromressourcen. Integrierte Sicherheitsfunktionen schützen Edge-KI-Geräte und unterstützen einen zuverlässigen Langzeitbetrieb. Die Integration mit dem Holoscan-SDK von NVIDIA beschleunigt die Entwicklung durch Bibliotheken, KI-Modelle und Referenzanwendungen.
Das Angebot umfasst Kameras, Kabel, ein Referenzdesign, Schaltpläne und Designunterlagen. Die RTL-Entwicklung erfolgt mit Unterstützung der Libero SoC Design Suite. Integrierte Timing- und Power-Management-ICs von Microchip, darunter der PMIC MCP16701, sind für PolarFire-FPGAs validiert und bieten eine serienreife Stromversorgung und Taktung bei geringerem Integrationsrisiko mit Komponenten von Drittanbietern.
Der integrierte Ansatz senkt das Risiko der Systemintegration, verkürzt Entwicklungszyklen und reduziert die Gesamtbetriebskosten für Ethernet-basierte KI-Inferenz am Edge. Besonders wertvoll ist dies in den Bereichen Robotik und Industrieautomatisierung, wo Energieeffizienz, deterministische Latenz und kompakte Bauformen entscheidend sind.
Preis und Verfügbarkeit
Die PolarFire-FPGA-Ethernet-Sensor-Bridge ist direkt über Microchip erhältlich. Alternativ können sich Interessenten an den Vertrieb von Microchip vor Ort oder an einen autorisierten Distributor wenden.
