Kuidas Edge IoT tööstust ümber kujundab

Autopargi jälgimine, varade jälgimine, autonoomsed sõidukid, tootmise automatiseerimine ja ladustamine on kõik valdkonnad, kus tehisintellektiga manustatud kiibitehnoloogiad saavad võrgu andmekandvaid koormusi maha laadida. Nad saavad seda teha, pakkudes samal ajal reaalajas teavet.

Paljud neist liikvel olevate protsesside aktiveerimiseks vajavad palju andmeid. Samal ajal vajavad nad neid andmeid reaalajas ja edastamise ajal. Seda tüüpi protsessid ei saa pilvandmetöötlusest nii palju kasu kui muud andmemahukad protsessid, näiteks andmete treenimine masinõppe kaudu. Selle asemel saavad need protsessid kõige rohkem kasu servaarvutustest, mis toob arvutus-, võrgu- ja muud ressursid otse neid vajavatesse seadmetesse ja andmetesse.

Aktiveerides tehisintellekti (AI0 töötlemiskoormused süsteemi-kiibi (SOC) tasemel), saab IT laiendada oma võimalusi andmetöötluskoormuste jaotamiseks ja mahalaadimiseks ettevõtte arhitektuuri erinevatele kihtidele (nt pilv, kesk andmekeskus või serv ise). See parandab andmete haldamist ja töötlemist. See säästab ka ribalaiust ning kiirendab andmeid ja tulemusi.

SOC sisseehitatud mikrokontrollerid kasutada kitsamat mälu ja energiatarbimist kui seda nõuavad traditsioonilised GPU-d (graafikaprotsessorid), FPGA-d (välja programmeeritavad väravamassiivid) või muud tüüpi integraallülitused (IC-d).

„Järgmise viie aasta jooksul näeme, et tehisintellekt muutub järgmise viie aasta jooksul tavapäraseks,” ütles Steve Conway, HPC Market Dynamicsi Hyperioni uuringute vanemnõunik.

"ARM Atom, GPU ja muud sisseehitatud protsessorid on juba levinud sellistes servaseadmetes nagu mobiiltelefonid, andurid, autod, diagnostilised meditsiinilised pildisüsteemid, mängusüsteemid ja paljud teised seadmed. Need väljakujunenud manustatud protsessorid saavad tõenäoliselt AI-meetodite toetamise peavooluks, kui need meetodid levivad, ”ütles ta.

Edge IoT mõju tööstusele

2011. aastal ilmus esmakordselt mõiste "Manufacturing 4.0". See sai alguse Saksamaa valitsuse soovist tootmist arvutiseerida ja tutvustas tulevikuvisiooni tehasetootmise digitaliseerimisest, automatiseerimisest ja tehisintellektist. Skeemis võib servatehnoloogia hõlbustada otsuseid probleemi või olukorra asukohas, kus tehisintellektiga manustatud SOC-id mängivad olulist rolli.

Täna, see reaalajas otsustamine on reaalne. Tootmisprotsesse juhivad AI-toega otsused. Tulevikus võib AI-toega servakiip saata võetava hoiatuse toorainepuuduse kohta ostmisele või teavitada müüki toote puudujäägi võimalusest, kui leitakse puudulik komponent.

Edge AI kiibi automatiseerimine muudab ka logistikat.

Veoautokolonn saab ristsuhtleda madala latentsusajaga servakommunikatsiooniga, mis on kasutusele võetud kütuse säästmiseks ja marsruutide optimeerimiseks. Edaspidi on võimalik, et ainult ühel neist veokitest on inimjuht, ülejäänud osa konvoist töötab SOC-põhise automaatikaga.

See võib lahendada suure kaubaveotööstuse probleemi: kvalifitseeritud juhtide puudus. "See on üks põhjusi, miks näete veotööstusesse nii palju tehnoloogiat," ütles Shelley Simpson, JB Hunt Transport Servicesi tegevasepresident, kaubandusjuht ja maanteeteenuste president.

Kiiresti riknevaid kaupu saab jälgida ka iga veoki pakiruumis olevate intelligentsete temperatuuri- ja niiskusandurite abil.

Näiteks veok, mis vedas tooteid Atlantasse, suunati ümber lähimale Washingtoni turule. Marsruudi muutmine määrati pärast seda, kui veoki pakiruumi sees olev andur hoiatas juhti ja logistikafirmat toote ülekuumenemise tõttu riknemise ohust. Ettevõtte võimalus teabele reaalajas reageerida hoidis ära riknemise ja säästis raha. Toiduainetööstuses on see peamine. ÜRO Toidu- ja Põllumajandusrühm hinnangul läheb igal aastal kaotsi või läheb raisku 1 triljon dollarit toitu.

AI-toega kiibitehnoloogia muudab ka õhus ja maapealsete sõidukite toimimist.

Sõjaväelased seisavad silmitsi logistiliste väljakutsetega, kui nad vaatlevad ja/või sisenevad ohtlikku piirkonda. Varem võis riskantne järelevalvetöö nõuda, et inimesed kontrollisid piirkonda esmalt, seades personali ohtu ja inimohvreid.

Nüüd serva AI töötlemine, mehitamata droonide park teostab luuret ja suhtleb omavahel reaalajas. Kui eskadrillis olev droon alla kukutatakse, tuvastab laevastik probleemi ja kohandab missiooni jätkamiseks selle koosseisu. "Nõudlikud töökoormused, mis nõuavad mitme sensoorse sisendi, sealhulgas video ja heli, töötlemist, võivad hakata ümbrikut suruma, kui seda ei toeta spetsiaalsed kiibid," ütles SAS-i asjade Interneti ja Edge'i osakonna tootehalduse vanemjuht Saurabh Mishra. "Autonoomsed droonid, robotkäed ja tööstusautomaatika on kõik head näited selle kohta, kuidas neid kiipe saab kasutada."

Geopoliitika ja innovatsioon

Sellegipoolest muretsevad ettevõtted kiibi- ja pooljuhtidetööstuses töötavate geopoliitiliste jõudude pärast.

2019. aastal pandi Huawei turule USA piiratud nimekiri. Seejärel omandas NVIDIA Arm, Ltd. 40 miljardi dollari suuruse tehinguga, millesse kuulusid Google, Microsoft, Qualcomm, Apple, Intel, Samsung, Huawei ja Amazon on mures kriitilise tarnija pärast.

2019. aastal omandas Intel AI-kiibi käivitamise Habana Labs 2 miljardi dollari eest, ja AMD omandas Xiliinx 35 miljardi dollari eest.

"Viimase 50 aasta suundumus on olnud mitteseotud riikliku julgeolekuga seotud mured monopolivastaste otsuste tegemise majandusanalüüsist eemal hoida. Kui aga võimalik konkurentsivastane käitumine kahjustab ka riigi julgeolekut, ei tohiks me olla üllatunud, kui USA valitsus võtab jõustamisele agressiivsema lähenemisviisi. kirjutas Cullen O'Keefe, Oxfordi ülikooli tehisintellekti juhtimise keskuse teadusuuringute sidusettevõte.

IT peab neid kohtuasju ja monopolivastaseid meetmeid arvesse võtma, kui see õigustab ja püüab teha tehisintellekti investeeringuid tulevikus.

"Täna peetakse tehisintellekti laialdaselt tulevase majandusjuhtimise võtmeks ning Hiinas, Jaapanis ja Euroopas on tugevaid algatusi, et loobuda USAst sõltuvusest ja arendada kohalikke protsessoreid," ütles Conway. "IT-osakonnad ei saa nende geopoliitiliste võitluste mõjutamiseks palju ära teha, kuid nad saavad kavandada, et tagada neile vajalike protsessorite tarnete kindlus, eriti läbirääkimistel pikaajaliste tarnijalepingute sõlmimisel trahviklauslitega ja piisava varude taseme säilitamisega."

IT-ülesannete nimekiri

Üleminek väiksemale vormitegurile IoT sunnib IT-le keskenduma kolmes võtmevaldkonnas:

IT arhitektuur. IT-arhitektuur tuleb ümber kohandada, et see sobiks äriliste kasutusjuhtudega, mida ettevõtted soovivad kiibitasemel tehisintellektiga lahendada. Minimaalselt annab see arhitektuurne läbivaatamine tõenäoliselt kolm IT-tehnoloogia, töötlemise ja andmearhitektuuri taset: andmekeskus, pilv ja serv.

"Lähtepunktiks on muidugi täieliku protsessi kaardistamine ja optimeerimine ning selle teabe kasutamine igas teekonnapunktis sobivate ressursside määramiseks," ütles Conway, kes viitas PayPali tööle.

"Pool tosinat aastat tagasi oli PayPalil tõsine probleem krediitkaarditehingute pettusega," ütles Conway. «Pettuste tuvastamine võttis aega kuni kaks nädalat ja selleks ajaks oli pettus sageli klientide kaarte tabanud. Ettevõte paigaldas suure jõudlusega arvuti, mis suutis 150 millisekundi jooksul tuvastada ja ära hoida pettusi, säästes PayPalilt esimese aasta jooksul rohkem kui 700 miljonit dollarit.

PayPali ja teiste ettevõtete rakendus tugineb kaardilugejate sisseehitatud protsessoritele, edasi-tagasi autoriseerimisprotsessiks Internetile ja mitte-manustatavate protsessoritega serverisüsteemidele raskete tõstmiste jaoks, kohapeal või pilves.

IT oskused. Ainult 47% 2019. aasta Microsoft IoT signaalide aruande küsitlusele vastajatest uskus, et turul on inimesi, kellel on vajalikud IoT tööoskused https://news.microsoft.com/2019/07/30/microsoft-announces-iot-signals-research-report-on-state-of-iot-adoption/.

"Kvalifitseeritud ressursside kättesaadavus kiipides tehisintellektimudelite juurutamise haldamiseks jääb väljakutseks," ütles SAS-i asjade Interneti ja Edge'i osakonna tootehalduse vanemjuht Saurabh Mishra. "Ka ettevõtted peaksid seda tunnistama

serva AI kiibid ei ole hõbekuulid. Need töötavad suurema süsteemi kontekstis. Tehisintellektiga manustatud kiipide kasutuselevõtul on oluline mõelda kogu torustikule, kuna nõrk lüli üles- või allavoolu võib nende sihipärase tõuke tühistada.

Kaubanduslik IoT-tarkvara ja riistvaravirnad võivad aidata lahendada torujuhtmete integreerimisega seotud probleeme, kuid töötlemise peab siiski igal tasandil määratlema IT. See hõlmab mudelite koostamist ja SOC-ide programmeerimist.

Investeeringute haldamine. Konsolideerimised, monopolidevastased ja intellektuaalomandiga seotud kohtuasjad jätkuvad AI/kiibi valdkonnas, nagu see on toimunud ka teistes IT valdkondades.

Hea uudis on see, et ettevõtete IT-osakondadele pole see võõras.

Laialdaselt tunnustatud ja suure kasutajaskonnaga IOT-virnalahenduse valimine on üks tulevikukindluse vorme ning tagab, et teie kasutatav asjade internet vastab ühistele turbestandarditele ja API-dele. Teine strateegia on läbirääkimised asjade Interneti-müüjatega vastutuse ja investeeringute kaitse üle, mille olete oma lepingutes määratlenud.

Lõpuks peavad AI-toega kiibid andma äritulemusi.

"IoT serva mõju IT-arhitektuurile taandub kasutusjuhtudele, mida IT-l palutakse rakendada, kus tehisintellekt pakub võimalust teavet reaalajas eeltöödelda ja edastada ainult asjakohaseid ja kasulikke andmeid," ütles juhataja Murali Gopalakrishna. autonoomsete masinate tootehaldus ja NVIDIA robootika peadirektor.

„Tehase automatiseeritud tehisintellekti kontrollimise protsess kasutab reaalajas teavet, et teha äärel sekundi murdosaga otsuseid, edastades samal ajal asjakohased andmed järeltöötluseks, analüüsiks ja uute mudelite arendamiseks sagedusalast IoT servani. põhinevad otsused."

Rakendused suudavad tuvastada maske kandvaid sõitjaid või loendada ruumi sisenevate ja sealt väljuvate inimeste arv luues soojuskaarte tagamaks, et hõivepiiranguid ei ületata. Gopalakrishna ütles, et kuna asjade Internetis ja äärealadel toimuvad täiendavad andurid, kaamerad ja automatiseerimine, muutub AI IT-juhtide ja infrastruktuuri arhitektuuri jaoks olulisemaks.