工业和医疗物联网挑战传统嵌入式开发赛灵思SOC迎刃而解

　　2019年5月，“赛灵思工业物联网研讨会”在京举行。赛灵思公司ISM（工业、视觉、医疗和科学）部门的市场总监ChetanKhona分析了工业物联网（IIoT）和医疗物联网(HcIoT)的挑战，并介绍了赛灵思的SoC解决方案——基于Zynq及Zynq UltraScale+的芯片及加速卡。

　　1 工业和医疗物联网的趋势

　　IIoT（工业物联网）和HcIoT（医疗物联网）的共同特点是数据爆炸。例如每年创建2.5艾字节数据，全球90%的数据产生于过去两年，2019年AI领域将使用超过60尧字节的数据。

　　IIoT的热门应用之一是预测性维护（如表1），可以最大限度地减少宕机时间。其次还有分析，可以实现深刻见解。再有是连接性，以实现远程诊断和OTA（空中下载）更新。

　　比工业物联网更重要的是医疗物联网，因为它最终改善了人们的生活质量，例如减少医院病房的等待时间（如表2），通过AI提升诊断效率和质量，通过远程监控让一些有条件的患者无需占用病床的床位、而是得到居家的医疗监控。

　　不过，IIoT和HcIoT也带来了一系列问题，例如隐私、随时间推移的越来越高的安全性、时延、成本、可靠的连接。

　　如图1右是一个平台，现在有很多嵌入式的工程师团队都会开发平台，这和十年前或者更早的情况（图1左）形成了鲜明的对比。十年或者更早以前，经常在一个公司内部就有多个工程师团队，而且他们在设计方面会做独立的决策，例如一个团队选择PPC、VxWorks、CAN，还有的选Arm、Linux、M Q T T ， 还 有 一 个 选 x 8 6 、Windows、OPC UA，他们之所以能够自主的选择这些系统，是因为当时这些系统非常的简单。

　　但是现在这些系统不再那么简单了，例如工业物联网、医疗物联网虽然非常强大，但是越来越复杂，这也使得工程师团队越来越多地选择公共平台。因为现在工业界出现了一个趋势，也就是IT、OT的融合，信息技术和操作技术的融合。IT指的是像思科和华为这类的企业，OT是西门子等自动化领域的企业，对于工业物联网和医疗物联网来说，越来越多的是需要把这些能力集成到单个器件上。

　　所以这个过程现在非常复杂，这种嵌入式的设计不仅是要做软件和硬件的开发，而且云的开发者也希望能够连接这些信息，来收集这些器件的信息，所以如果还是按照原来的方法，所有人选用不同的处理架构、操作系统和连接标准，对云开发者来说就太困难了，需要不断地去进行调整和改变。所以如果他们能够有一个公共的架构和平台，这样能够帮助他们非常迅速简易地去开发给自己公司使用的SaaS（软件即服务）产品，即能够创造一个新的收入流。

　　这也是为什么很多客户选择Zynq和Zynq UltraScale+ SoC的原因，因为赛灵思能够提供一个功能非常强大的平台，例如 Zynq SoC中的Arm系统就能够为云开发提供服务，同时还能提供IT和OT的支持，以及提供FPGA的定制化，所以“工业性能+定制功能”，使赛灵思的产品非常有吸引力。

　　2 赛灵思的工业和视觉解决方案

　　赛灵思有三大类解决方案：IIoT和HcIoT解决方案堆栈（AI），Alveo加速器卡为工业PC加速，边缘与云的互补协作，它们都基于赛灵思的SoC——Zynq及Zynq UltraScale+芯片。

　　赛灵思的下一代产品是ACAP（自适应计算加速平台），具体的芯片品牌是Versal。预计2020年推出Versal带AI Edge的版本，这将是Zynq及Zynq UltraScale+的继任者，实现了每瓦的AI性能最高，因为采用了收购的深鉴的模型剪枝技术。 

　　（迎九）

　　本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第6期第90页，欢迎您写论文时引用，并注明出处