회사 블로그 슈퍼 브레인 코어 보드:록칩 RK3588S 기반의 임베디드 AI 컴퓨팅 엔진 시스템 개발 보드

슈퍼 브레인 코어 보드: 록칩 기반RK3588S임베디드 AI 컴퓨팅 엔진 시스템 개발 위원회

오늘날 인공지능과 로봇의 깊은 통합 시대에서는 단말기 지능 수준이 핵심 경쟁 요소가 되었습니다.인형 로봇에서 실시간 상호 작용을 가능하게 하거나 산업 단말기에서 엣지 컴퓨팅을 지원하는 것, 견고한 "뇌"가 필수적입니다. 임베디드 시스템 개발 보드는 이론 연구와 실제 응용 사이의 중추적인 다리로 작용합니다. 슈퍼 브레인 코어 보드,로크칩에서 개발된RK3588S이 칩은 지능형 단말기용으로 설계된 바로 그런 모버보드입니다.그것은 AIoT 부문에 신선한 활력을 주입합니다..

첸젠 밍기아다 전자제품 회사슈퍼 브레인 코어 보드 (Superbrain Core Board) 를 소개합니다.RK3588S칩 플랫폼. 다음은 다음 세대의 프로세서 칩 RK3588S에 대한 자세한 소개입니다:

I. 개발 이사회의 핵심 재단: 개발 이사회의 핵심 장점RK3588S칩

슈퍼 브레인 코어 보드의 성능 기반은 록칩 RK3588S 칩에서 비롯됩니다. 록칩의 차세대 AIoT 플래그십 프로세서로서, 고급 8nm LP 프로세스를 사용합니다.성능과 전력 소비 사이의 탁월한 균형중간에서 높은 수준의 임베디드 시나리오에 맞게 설계된, 그것의 핵심 매개 변수와 특징은 다음과 같습니다:

- CPU 아키텍처: 4개의 고성능 Cortex-A76 코어 (2.4GHz까지) 와 4개의 에너지 효율적인 Cortex-A55 코어를 포함하는 8 코어 64비트 이질적인 디자인을 특징으로 합니다..가벼운 부하에서 전력 소비를 줄이는 동시에 복잡한 계산을 효율적으로 처리 할 수있는 작은 스케줄링. 이전 세대 RK3399보다 4 배 이상의 성능 향상을 제공합니다.동시에 멀티태스킹 요구 사항을 손쉽게 관리합니다..

- 인공지능 컴퓨팅 능력: INT4/INT8/INT16/FP16을 포함한 혼합 정밀 연산을 지원하는 최대 6TOPS 계산 전력을 제공하는 NPU (신경 처리 장치) 를 포함합니다.텐서플로우와 같은 주류 AI 프레임워크와 호환, MXNet, PyTorch, 그리고 Caffe는 이미지 인식, 음성 처리, 객체 추적 등 인공지능 알고리즘의 직접적인 로컬 배포를 가능하게 합니다.개발 비용과 하드웨어 발자국을 크게 줄이는 것.

- 멀티미디어 처리 기능: OpenGL ES 3을 포함한 그래픽 인터페이스를 지원하는 ARM Mali-G610 MP4 GPU를 통합합니다.2, 오픈CL 2.2, 그리고 Vulkan 12, 내장 고성능 2D 및 3D 그래픽 가속 모듈. 또한 강력한 비디오 인코딩 / 디코딩 기능을 보유하고 있으며 최대 8K @ 60fps 비디오 디코딩 (H.265/VP9/H.264) 및 8K@30fps 비디오 인코딩 (H.265/H.264), AV1 4K@60fps 디코딩과 함께, 고화질 멀티미디어 단말기, 비디오 감시 및 유사한 애플리케이션의 엄격한 요구 사항을 충족합니다.

- 낮은 전력 소비 및 소형화: RK3588의 최적화된 반복으로, RK3588S는 RK3588의 17×17mm 발자국보다 공간 효율이 높은 컴팩트 12×12mm 패키지를 채택합니다.엄격한 공간 제약이있는 임베디드 장치에 이상적입니다.동시에, 전력 소비 통제는 약 1.6W의 전형적인 전력 소비와 12W를 초과하지 않는 최대 전력 소비로 강화되었습니다.산업용 저전력 작동 시나리오에 적합하도록.

II. 슈퍼 브레인 코어 보드 하드웨어 아키텍처 설계

슈퍼 브레인 코어 보드는RK3588S칩, 신호 안정성과 반 간섭 능력을 보장하기 위해 10층 몰입 금 PCB 프로세스를 활용합니다. 코어 보드 크기는 컴팩트 구성 (예를 들어, 69.6mm × 49.4mm 또는 89mm × 57mm) 를 응용 프로그램 요구 사항에 따라 사용한다. 피노우트는 개발자의 확장을 촉진하기 위해 거의 모든 CPU 핀을 포함하는 SODIMM 금 손가락 또는 260 핀 헤더 디자인을 사용합니다.하드웨어 아키텍처는 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.: 핵심 모듈, 확장 인터페이스 및 전력 관리:

1. 코어 모듈 구성

핵심 모듈은 기본적인 컴퓨팅과 스토리지에 초점을 맞추고 다양한 애플리케이션 요구 사항에 맞는 유연한 구성 옵션을 제공합니다.

- 메모리 (RAM): 4GB/8GB/16GB LPDDR4/LPDDR4X를 64비트 버스 너비로 지원하며, 대역폭 데이터 전송 요구 사항을 충족합니다. 복잡한 임베디드 시스템 및 대규모 애플리케이션의 원활한 작동을 가능하게합니다.멀티태스킹 및 인공지능 알고리즘 실행을 위한 충분한 메모리 지원.

- 저장장치 (플래시): 표준 16GB eMMC 플래시 메모리, 32GB/64GB/128GB까지 확장 할 수 있습니다. 확장 가능한 고 용량 저장장치 (SD3.0을 지원하는) 및 SPI NOR 플래시 (128Mbit) 를 위한 예약된 TF 카드 슬롯을 포함합니다.비디오 버퍼링에 적합합니다, 데이터 로깅 및 유사한 응용 프로그램.

- 열 설계: PCB 열 레이아웃과 결합 된 사전 예약 된 통합 냉각 팬 장착 포인트는 칩 작동 온도를 효과적으로 감소시킵니다.이것은 -10 °C에서 60 °C 작업 온도 범위 내에서 안정적인 작동을 보장, 가혹한 산업 환경에 적합합니다.

2오디오와 비디오에서 두 배의 우수성: 예외적인 멀티미디어 처리 능력

지능적인 상호 작용을 위해 설계된 터미널 메인보드로서, 슈퍼 브레인 코어 보드는 오디오 비주얼 처리에서 탁월한 능력을 보여줍니다.8K@60fps 비디오 디코딩 및 8K@30fps 비디오 인코딩을 지원합니다., H를 포함한 형식을 손쉽게 처리합니다.265, VP9 및 AV1. 이것은 8K 초고화질 디스플레이를 직접 운전하거나 고화질 카메라에 의해 캡처 된 영상의 실시간 인코딩을 가능하게합니다.

이러한 능력은 특히 다모형 상호 작용 시나리오에서 매우 중요합니다. 예를 들어 서비스 로봇에 배치되면 the Superbrain Core Board simultaneously powers interactive screens displaying virtual avatars while optimising inputs from multiple MIPI cameras via its integrated 48M-pixel ISP (Image Signal Processor)HDR, 3D 노이즈 감축 및 생선 눈 수정 등 알고리즘을 지원하여 정확한 얼굴 인식 및 입술 읽기 검출을 보장합니다. 멀티 마이크 배열과 결합하여에코 캔슬링 (-25dB) 및 멀티모달 노이즈 감축 (-10dB) 을 달성합니다., 심지어는 "얼굴 깨우기" 기능을 지원합니다. 이것은 로봇이 시끄러운 환경에서도 상호 작용 주체를 정확하게 표적으로 할 수 있습니다.

3광범위한 인터페이스: 터미널 확장을 위해 설계

다양한 임베디드 개발 요구 사항을 충족시키기 위해 슈퍼 브레인 코어 보드는 디스플레이, 통신 및 주변 연결을 포함하는 포괄적인 확장 인터페이스를 갖추고 있습니다.이것은 외부 어댑터 보드의 필요성을 제거, 개발 작업 흐름을 간소화:

- 디스플레이 인터페이스: HDMI 2.1 출력 (8K@60fps 또는 4K@120fps를 지원), DP 1.4 출력 (8K@30fps를 지원) 및 MIPI DSI 인터페이스 (4K@60fps를 지원)멀티 화면 독립 디스플레이를 허용합니다, 고화질 디스플레이와 멀티 스크린 상호 작용 시나리오를 위해 여러 디스플레이 장치에 동시에 연결 할 수 있습니다.

- 통신 인터페이스: 2.4GHz/5GHz 듀얼 밴드 WiFi (802.11a/b/g/n/ac/ax를 지원, WiFi 6 선택) 및 블루투스 5.0 (BLE를 지원)1 기가비트 이더넷 포트 (리얼텍 RTL8111H 칩), 확장 가능한 4G / 5G 모듈 (M.2 또는 mPCIe 인터페이스) 을 지원합니다.엣지 컴퓨팅 및 원격 제어 시나리오에서 통신 요구 사항을 충족.

- 주변 인터페이스: 한 USB 3.0 호스트 포트, 한 USB 2.0 호스트 포트, 한 타입 C 포트를 제공합니다. (4 레인 디스플레이 포트 출력 및 USB 3.0 OTG를 지원합니다.)마우스와 같은 외부 주변 장치와의 연결을 가능하게 하는- UART, SPI, I2C, PWM 및 기타 프로토콜을 지원하는 예약된 40 핀 GPIO 확장 인터페이스, 센서, 릴레,디스플레이 및 IoT 장치 프로토타입을 위한 다른 주변 장치.

- 전용 인터페이스: 사진 촬영을 가능하게 하는 고화질 카메라를 연결하기 위해 하나의 MIPI-CSI 카메라 인터페이스 (최고 4K 해상도를 지원) 를 갖추고, 오디오 인터페이스를 제공합니다.MIC 입력, 듀얼 채널 스피커 출력), 디버그 일련 포트 (40 핀 GPIO를 통해 액세스 할 수) 및 개발자 디버깅 및 기능 확장을 용이하게하기 위해 복구 버튼.

4전력 관리 설계

전력 공급을 위한 C 타입 인터페이스를 사용하며 PD 2.0/3.0 프로토콜을 지원합니다.변동성 또는 불안정한 전력 조건에서도 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다.CPU, 메모리, 주변 장치 및 기타 모듈에 대한 정확한 전력 제어에 도달하기 위해 포괄적인 전력 관리 IC를 통합합니다.전력 소비를 더욱 줄이고 장치 실행 시간을 연장합니다 (모바일 임베디드 시나리오에 적합합니다).

III. 소프트웨어 생태계 지원

록칩의 성숙한 소프트웨어 생태계를 활용해서슈퍼 브레인 코어 보드는 개발자의 장벽을 낮추고 프로젝트 구현을 가속화하기 위해 포괄적인 시스템 지원 및 개발 도구를 제공합니다.핵심 소프트웨어 지원은 다음을 포함합니다:

- 운영 체제 지원: 오렌지 파이 OS, 안드로이드 12, 데비안 11, 우분투, OpenWRT 및 OpenHarmony를 포함한 여러 주류 임베디드 운영 체제와 완전히 호환됩니다.개발자는 복잡한 포팅 노력 없이 애플리케이션 시나리오에 따라 시스템을 유연하게 선택할 수 있습니다..

개발 도구와 SDK: 완전한RK3588S칩 SDK 개발 패키지, 드라이버, API 인터페이스, 개발 문서 및 샘플 코드를 포함합니다. 비주얼 스튜디오 코드 및 케일과 같은 주류 개발 도구를 지원합니다. 추가로,록칩의 공식 개발 도구를 지원하며 시스템 플래싱, 디버깅, 펌웨어 업그레이드 및 다른 기능을 지원하여 개발 프로세스를 간소화합니다.

- 인공지능 및 멀티미디어 개발 지원: 인공지능 알고리즘 개발 도구 체인은 주요 인공지능 모델의 전환 및 배포를 촉진합니다.인체 인체 인식 등의 기능의 신속한 구현을 가능하게 합니다., 번호판 인식 및 OCR 텍스트 인식 통합 멀티미디어 처리 라이브러리는 이미지 사전 처리 및 후처리뿐만 아니라 8K 비디오 인코딩 / 디코딩을 지원합니다.고화질 멀티미디어 애플리케이션 개발의 간소화.

- 오픈 소스 생태계 호환성: 라즈베리 파이와 같은 주류 개발 보드에 대한 오픈 소스 프로젝트와 호환성개발 비용을 줄이기 위해 광범위한 오픈 소스 코드 및 응용 프로그램 예제를 직접 재사용할 수 있도록 하는 것. 동시에 개발자가 개인 개발 요구 사항을 충족하기 위해 시스템 커널과 드라이버를 사용자 정의하는 데 지원합니다.

IV. 개발 이사회의 주요 특징과 장점

전통적인 임베디드 개발 보드와 비교하면 슈퍼 브레인 코어 보드 (RK3588S칩, 하드웨어 및 소프트웨어의 깊은 최적화를 통해 다음과 같은 핵심 장점을 제공하며 중고급 임베디드 개발 시나리오에 적합합니다.

1높은 성능과 비용 효율성을 균형 잡는 것RK3588S칩의 8코어 아키텍처와 6TOPS AI 컴퓨팅 파워는 중고급 임베디드 프로세서와 경쟁합니다.별도의 AI 또는 비디오 처리 칩의 필요성을 제거하고 하드웨어 비용을 크게 줄이는 것.

2높은 확장성을 가진 컴팩트 폼 팩터: 컴팩트 PCB 디자인은 작은 임베디드 장치에 유연한 통합을 가능하게합니다. 260 핀 연결과 광범위한 확장 인터페이스로,거의 모든 주류 주변 장치와 통신 프로토콜을 지원합니다., 다양한 시나리오에 따라 다양한 2차 개발 요구 사항을 충족합니다.

3산업용에 안정적이고 신뢰할 수 있습니다. 10층 몰입 금 PCB 기술, 포괄적인 열 관리 및 광범위한 운영 온도 범위 (-10 °C ~ 60 °C) 로 제작되었습니다.극심한 온도 주기 및 DDR 스트레스 테스트를 포함한 엄격한 신뢰성 테스트를 견뎌냈습니다., 가혹한 산업 제어 및 야외 장비 환경에 적합성을 보장합니다.

4전체 개발 사이클 지원: 하드웨어 설계 참조, SDK 개발 패키지 및 샘플 코드에서 생산 후 대량 생산 기술 지원,포괄적 인 서비스는 개발자가 프로토타입 검증을 신속하게 완료 할 수 있습니다., 기능적 개발 및 제품 대량 생산, 개발 주기를 단축합니다.

5다중 시나리오 적응성: 광범위한 인터페이스와 함께 강력한 CPU, GPU 및 NPU 성능을 활용하여 다양한 중고급 임베디드 시나리오를 수용합니다.이것은 다른 응용 프로그램에 대한 개발 보드를 재설계 할 필요성을 제거합니다, 프로젝트 반복 비용을 줄입니다.

V. 전형적인 응용 시나리오

슈퍼 브레인 코어 보드 (RK3588S플랫폼), 높은 성능, 확장성 및 안정적 인 신뢰성으로 중고 고도의 임베디드 시나리오에서 광범위한 응용 프로그램을 찾습니다. AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIoT, AIo산업 통제, 멀티미디어 터미널. 대표적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

- 엣지 컴퓨팅: 엣지 컴퓨팅 노드로서,이 보드는 지능형 보안 및 산업 검사 시나리오에 배치하기 위해 NPU 처리 능력과 멀티 네트워크 포트 디자인을 활용합니다..이들은 지역 인공지능 추론과 데이터 처리를 가능하게 하며, 클라우드 전송 부담을 줄이고 응답 속도를 향상시킵니다.

- 인공지능 지원 장치: 인공지능 시각 인식 (인체 인체 인식, 사물 인식, 번호판 인식) 및 음성 상호 작용 (말 인식, 지능형 대화) 에 적합합니다.스마트 접근 제어 시스템의 개발을 촉진합니다., 얼굴 인식 결제 단말기, 그리고 인터랙티브 쇼핑 디스플레이.

- 멀티미디어 터미널: 8K 비디오 인코딩 / 디코딩 및 멀티 화면 디스플레이 기능을 지원하며 고급 디지털 사이니지, HD 셋톱 박스 및 셀프 서비스 키오스크를 지원합니다.선명하고 유동적인 멀티미디어 경험을 제공.

- 산업 제어 및 IoT: 광범위한 GPIO 및 통신 인터페이스를 갖추고, 산업 제어기 또는 AIoT 게이트웨이로 기능합니다.다양한 센서와 액추에이터를 연결하여 산업 장비의 지능형 제어 및 데이터 수집을 가능하게 합니다.또한 스마트 홈 컨트롤러를 위한 빠른 프로토타입 제작과 반복을 지원합니다.

- 교육 및 연구: 멀티 시스템 호환성 및 오픈 소스 특성으로 인해 대학 임베디드 시스템 과정 및 AI 알고리즘 검증에 적합합니다.학생들이 임베디드 개발과 인공지능 응용 기술을 빠르게 습득하도록 돕는 것또한 연구자들에게 혁신적인 알고리즘 및 기술 R&D를 위한 고성능 개발 플랫폼을 제공합니다.

- AR/VR 및 클라우드 게임 단말기: 강력한 GPU 기능과 낮은 지연 시간 디스플레이 출력을 활용하여 몰입 경험을 향상시키기 위해 AR/VR 장치 개발을 촉진합니다.8K 디코딩 기능을 통해 클라우드 기반 게임 스트리밍을 원활하게 처리할 수 있습니다, 클라우드 게임 터미널 애플리케이션에 적합합니다.

VI 결론

슈퍼 브레인 코어 보드, 로크칩을 기반으로RK3588S칩의 하드웨어 장점과 맞춤형 개발 보드 디자인을 통합합니다.포괄적 인 소프트웨어 생태계 및 종합 개발 지원으로 보완됩니다.이 접근법은 임베디드 개발 보드의 전통적인 문제점, 즉 "불충분한 성능" 또는 "비용이 과도하다"를 극복합니다.교육 프로젝트를 수행하는 학생, 또는 대량 생산을 달성하는 기업,이 개발 위원회는 유연하고 효율적인 솔루션을 제공합니다.

현재 진행 중인 최적화를 활용하여RK3588S칩과 록칩의 기술 지원으로, 슈퍼 브레인 코어 보드는 AIoT, 산업 제어 및 멀티미디어를 포함한 여러 영역에서 중간에서 고급 임베디드 요구 사항에 유연하게 적응합니다.혁신적인 임베디드 기술 응용 프로그램에 대한 강력한 하드웨어 및 소프트웨어 기반을 제공합니다., 개발자가 프로젝트 구현을 신속하게 실현하고 임베디드 산업의 지능적인 업그레이드를 촉진 할 수 있도록 지원합니다.