可編程邏輯和高速 I/O 使設(shè)計(jì)人員能夠靈活地為重要的時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò)（ TSN ）應(yīng)用定制電信級(jí)解決方案。

“Canoga Perkins 是一家擁有 60 年歷史、但始終保持創(chuàng)業(yè)精神的公司。我們積極擁抱創(chuàng)新，并迅速響應(yīng)客戶的獨(dú)特挑戰(zhàn)。” Canoga Perkins 首席運(yùn)營官兼戰(zhàn)略實(shí)施副總裁 Siddharth Khattar 表示，“我們以最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)槲覀冊O(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)承載著重要使命?！?/p>

擁有關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的客戶希望 Canoga Perkins 提供配備確定性、低時(shí)延和可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò)（ TSN ）解決方案，從而為工業(yè)自動(dòng)化、企業(yè)邊緣 AI 和專用 5G 等應(yīng)用實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信。對(duì)于這些應(yīng)用以及更多場景，AI 推理需要 5 至 7 毫秒的循環(huán)時(shí)間。通過將傳輸時(shí)延降至 5 微秒以下，Canoga Perkins 的解決方案能夠快速聚合傳感輸入，實(shí)現(xiàn)基于更完整數(shù)據(jù)集的推理。

從醫(yī)療環(huán)境到制造車間，在可靠、低時(shí)延且穩(wěn)健的通信至關(guān)重要的時(shí)刻，客戶始終信賴 Canoga Perkins 的無線連接。能夠傳輸包含大量圖像的實(shí)時(shí)患者數(shù)據(jù)用于即時(shí) AI 分析，有望挽救生命。精確編排的工業(yè)工作流程可防止每秒損失數(shù)十萬美元的停機(jī)。

Canoga Perkins 的全新 SyncMetra 5G 傳輸平臺(tái)針對(duì)此類時(shí)間關(guān)鍵型應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，為當(dāng)前行業(yè)和企業(yè)面臨的一些最復(fù)雜的使用案例提供專用 5G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。SyncMetra 的核心是 AMD Virtex UltraScale+ FPGA，它是這項(xiàng)創(chuàng)新不可或缺的組成部分。

項(xiàng)目挑戰(zhàn)

“隨著 AI 和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的快速發(fā)展，我們的客戶希望在無線支持方面走在前沿，但在經(jīng)過長期嘗試，試圖讓傳統(tǒng)技術(shù)突破其能力極限卻屢屢失敗后，他們往往發(fā)現(xiàn)難以改變現(xiàn)有流程。” Khattar 表示，“Wi-Fi 和商用 5G 在提供最嚴(yán)苛、最熱門的工業(yè)用例所需的低時(shí)延保障方面存在局限性。而我們則為客戶展示了一種更佳的解決方案?！?/p>

借助專用 5G 連接，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)所有者能利用可編程、確定性的通信方式，為從精密制造流程和自主移動(dòng)機(jī)器人（ AMR ）到物料搬運(yùn)和集裝箱運(yùn)輸機(jī)器人等自動(dòng)化應(yīng)用帶來顯著優(yōu)勢。

數(shù)字孿生技術(shù)可以通過微秒級(jí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，在物理系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步。這對(duì)于高速工業(yè)環(huán)境中的精確仿真和閉環(huán)控制至關(guān)重要。

同樣，企業(yè)級(jí) AI 部署可以顯著提升各種邊緣推理用例的生產(chǎn)力和效率，包括物理安全、零售、質(zhì)量保證和預(yù)測性維護(hù)。

傳統(tǒng)連接平臺(tái)阻礙了這些應(yīng)用蓬勃發(fā)展所需的性能、可擴(kuò)展性和成本優(yōu)化，同時(shí)將推理從傳感器轉(zhuǎn)移至云端，帶來了時(shí)延和成本。

解決方案

Canoga Perkins 面向工業(yè)和企業(yè)級(jí) AI 應(yīng)用推出的全新 SyncMetra 超低時(shí)延 5G 平臺(tái)由 AMD Virtex UltraScale+ FPGA 提供支持，在 16nm FinFET 工藝節(jié)點(diǎn)上提供卓越的性能和集成能力，以及出色的信號(hào)處理和串行 I/O 帶寬，可滿足最嚴(yán)苛的設(shè)計(jì)要求。

SyncMetra 是一款 IT 運(yùn)營的軟件定義專用 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案，可確保為工業(yè)自動(dòng)化、企業(yè) AI 等領(lǐng)域提供超低時(shí)延、確定性的無線通信。Canoga Perkins 的 SyncMetra 針對(duì) AI 支持進(jìn)行了優(yōu)化，其卓越的性能和功能支持在本地進(jìn)行推理，從而整合多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)流并降低總擁有成本。

Khattar 表示：“SyncMetra 不同于我們以往構(gòu)建的任何產(chǎn)品。它是一款模塊化交換機(jī)，機(jī)箱上設(shè)有三個(gè)插槽，每個(gè)都是 I/O 插槽，可處理每秒 400Gbps 的流量。這是一款可擴(kuò)展的解決方案，處理能力可從每秒 400Gbps 一直擴(kuò)展到每秒 1.2Tbps?！?/p>

“AMD Virtex UltraScale+ FPGA 為我們提供了出色的性能、可編程性、可擴(kuò)展性、優(yōu)化能力以及可靠性。另一個(gè)關(guān)鍵因素是芯片內(nèi)置的內(nèi)存資源。借助 AMD Virtex UltraScale+ FPGA 豐富的板載內(nèi)存資源，我們能夠創(chuàng)建深度數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)，從而支持不依賴外部內(nèi)存的數(shù)據(jù)包交換與路由。這是降低時(shí)延的重要因素，能夠?qū)崿F(xiàn)基于 SyncMetra 的實(shí)現(xiàn)方案，并提供確定性的端到端交付保證?！彼a(bǔ)充道。

設(shè)計(jì)成效

SyncMetra 能夠提供軟件定義、確定性傳輸，實(shí)現(xiàn)超可靠低時(shí)延通信（ URLLC ）和數(shù)據(jù)包交付保障的傳輸解決方案。作為 Wi-Fi 和商用 5G 的可編程、可擴(kuò)展替代方案，SyncMetra 使 IT 部門能夠像部署 Wi-Fi 一樣輕松地部署 5G 無線網(wǎng)絡(luò)，無需過度依賴電信專業(yè)技術(shù)或成本高昂的電信硬件。

“SyncMetra 產(chǎn)品系列將 TSN 功能引入現(xiàn)代無線和數(shù)據(jù)中心通信。它在超低時(shí)延 5G 傳輸解決方案領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了真正的突破，充分發(fā)揮了 AI 引導(dǎo)的自動(dòng)化和效率優(yōu)勢，可支持?jǐn)?shù)字孿生等先進(jìn)應(yīng)用。這些應(yīng)用并非遙不可及，而是觸手可及，我們的客戶正在從中獲益”，Khattar 講道。

“大多數(shù)連接服務(wù)供應(yīng)商都會(huì)制定針對(duì)帶寬的服務(wù)水平協(xié)議（ SLA ）。Canoga Perkins 還提供針對(duì)時(shí)延的 SLA 保證。這在業(yè)內(nèi)獨(dú)樹一幟，而 AMD Virtex ltraScale+ FPGA 正是實(shí)現(xiàn)這一差異化的關(guān)鍵，”他補(bǔ)充道。

“網(wǎng)絡(luò)需要低時(shí)延和確定性來支持當(dāng)今和未來的應(yīng)用。尤其是在邊緣 AI 領(lǐng)域，對(duì)時(shí)延、確定性、可靠性和帶寬的需求更是高度集中，”，Khattar 繼續(xù)道，“SyncMetra 通過軟件定義、保證低時(shí)延的連接架構(gòu)來滿足這些需求，非常適合工業(yè)自動(dòng)化和企業(yè)級(jí) AI?！?/p>