新一代英特爾至強(qiáng)和酷睿處理器如何賦能智能制造

Christine Boles，英特爾網(wǎng)絡(luò)與邊緣解決方案事業(yè)部副總裁兼工業(yè)解決方案業(yè)務(wù)總經(jīng)理 

推進(jìn)當(dāng)今制造業(yè)和工業(yè)部門正在進(jìn)行的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要應(yīng)用前所未有的創(chuàng)新技術(shù)。除了自動(dòng)化或監(jiān)測(cè)操作之外，越來越多的企業(yè)正在迅速引入AI、分析和其他需要突破性算力的動(dòng)態(tài)工作負(fù)載。 

特別是AI的使用正在迅速增長(zhǎng)：截至2022年，35%的公司報(bào)告稱正在使用AI，另有42%的企業(yè)表示正在探索AI的使用。因此，擁有能夠?qū)崟r(shí)運(yùn)行AI工作負(fù)載，或監(jiān)測(cè)生產(chǎn)設(shè)備并能夠?qū)|(zhì)量控制、生產(chǎn)率等自動(dòng)做出決定的處理器越來越關(guān)鍵。最近幾代的英特爾處理器，包括第13代英特爾^?酷睿?移動(dòng)處理器和第四代英特爾^?至強(qiáng)^?可擴(kuò)展處理器，專為這些需求而設(shè)計(jì)。這是英特爾幫助制造商和其他工業(yè)企業(yè)部署數(shù)字技術(shù)的方式之一。通過這些技術(shù)，企業(yè)能夠更輕松地識(shí)別瓶頸或潛在問題，并更靈活地處理不斷變化的需求，使運(yùn)營(yíng)更加高效。 

為什么企業(yè)需要處理繁重工作負(fù)載的能力 

從19世紀(jì)指導(dǎo)織布機(jī)工作的穿孔卡片到20世紀(jì)40年代的第一臺(tái)數(shù)控設(shè)備，人類使用技術(shù)來控制生產(chǎn)已有數(shù)百年歷史。但幾十年來，工業(yè)機(jī)器則經(jīng)常使用計(jì)算機(jī)控制來指導(dǎo)大部分簡(jiǎn)單的動(dòng)作?，F(xiàn)在，這種情況正在迅速改變，越來越多的企業(yè)已經(jīng)看到邊緣AI能夠極大地改變他們的運(yùn)作方式。采用這些先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)需要先進(jìn)的、具有成熟算力的硬件來管理AI、工業(yè)控制系統(tǒng)和IT支持。 

考慮到這一點(diǎn)，第13代英特爾^?酷睿?處理器繼續(xù)發(fā)揮第12代英特爾^?酷睿?處理器首秀的高性能混合架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。高性能混合架構(gòu)和英特爾^?硬件線程調(diào)度器（Intel^? Thread Director）優(yōu)化了針對(duì)各種邊緣應(yīng)用案例的性能。內(nèi)置的英特爾^?銳炬^?Xe顯卡，支持動(dòng)態(tài)視覺體驗(yàn)，同時(shí)也為受功耗或空間限制的應(yīng)用帶來了AI推理功能。 

某些版本的第13代處理器為行業(yè)應(yīng)用提供了實(shí)時(shí)和擴(kuò)展溫度支持等功能。此外，部分移動(dòng)處理器符合10年內(nèi)100%運(yùn)行的行業(yè)條件，其擴(kuò)展溫度范圍為-40攝氏度（-40 Fahrenheit）至100攝氏度（212 Fahrenheit），有助于確保在極端惡劣環(huán)境下處理器正常運(yùn)行的可靠性。同時(shí)，這一代處理器提供了對(duì)英特爾^?時(shí)間協(xié)調(diào)計(jì)算（Intel^? TCC）和離散的、具有時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)功能的2.5GbE連接的支持，以幫助同步有延遲限制的工作負(fù)載。  

BirminD是WEG旗下的工業(yè)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室，提供先進(jìn)的分析解決方案，正在使用第13代移動(dòng)處理器來提高客戶的制造效率和性能。憑借移動(dòng)處理器緊湊的尺寸和更快的推理速度，BirminD發(fā)現(xiàn)它們可以比早期的處理器增強(qiáng)更多的PID控制器。 

“BirminD一直在積極開發(fā)第13代英特爾酷睿i7處理器，到目前為止，與我們基于英特爾賽揚(yáng)J4005處理器的解決方案相比，在推理速度上，我們看到了平均7.3倍的提高，”BirminD首席執(zhí)行官Diego Mariano表示?！霸谕瑯泳o湊的外形尺寸下能有這樣的性能，使我們現(xiàn)在可以在單個(gè)邊緣AI系統(tǒng)中擴(kuò)展70倍的PID控制器。”

利用英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器創(chuàng)造更多可能 

與第13代英特爾^?酷睿?處理器一樣，全新第四代英特爾^?至強(qiáng)^?可擴(kuò)展處理器可以處理要求嚴(yán)苛的工作負(fù)載，其內(nèi)置的加速器可提供更快的AI訓(xùn)練、推理能力和優(yōu)化的分析能力。它們還提供了更大的內(nèi)存帶寬，且相比之前版本的處理器能更好地支持更多的PCIe設(shè)備。英特爾至強(qiáng)處理器專門針對(duì)低延遲網(wǎng)絡(luò)連接和邊緣工作負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化，與之前的處理器相比，實(shí)現(xiàn)了性能和能效的提升。 

英特爾高級(jí)矩陣擴(kuò)展（AMX）加強(qiáng)了針對(duì)機(jī)器視覺、缺陷檢測(cè)、質(zhì)量檢測(cè)等其他用途的AI能力。在此基礎(chǔ)上，英特爾DSA專為數(shù)據(jù)移動(dòng)任務(wù)設(shè)計(jì)，能夠幫助提升其相關(guān)的應(yīng)用程序性能。內(nèi)置的英特爾Speed Select技術(shù)也能幫助運(yùn)營(yíng)商在多個(gè)虛擬機(jī)（VM）工作負(fù)載中為最關(guān)鍵的任務(wù)選擇最優(yōu)化的性能。 

憑借這些性能提升，西門子針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域在其SIMATIC IPC RS-717A可擴(kuò)展的1U機(jī)架服務(wù)器平臺(tái)中使用了第四代英特爾^?至強(qiáng)^?可擴(kuò)展處理器。西門子的這一解決方案針對(duì)具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境進(jìn)行了優(yōu)化，并提供了靈活性，以支持工業(yè)邊緣的更多用例、更多虛擬化和更多傳感器。 

更快的邊緣性能  

新一代英特爾可擴(kuò)展和移動(dòng)處理器建立在支持IT需求的技術(shù)基礎(chǔ)之上，同時(shí)提高了企業(yè)在建立AI、物聯(lián)網(wǎng)和其他邊緣系統(tǒng)時(shí)可利用的算力標(biāo)準(zhǔn)。憑借每個(gè)處理器可以比其他系統(tǒng)部署更多的攝像頭這一優(yōu)勢(shì)，領(lǐng)先的英特爾處理器已經(jīng)在為諸多解決方案賦能。對(duì)于使用機(jī)器視覺提高產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)缺陷檢測(cè)解決方案，或監(jiān)控設(shè)備和生產(chǎn)線解決方案來說，這是一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。  

更快、更強(qiáng)大的邊緣處理能力也使得在機(jī)器人、航空電子設(shè)備等數(shù)據(jù)密集型領(lǐng)域運(yùn)用數(shù)字孿生、自動(dòng)控制和處理變得更加容易。有了這種更加動(dòng)態(tài)的處理能力，企業(yè)也可以創(chuàng)造新的機(jī)會(huì)，于事前發(fā)現(xiàn)潛在問題，并提高他們的響應(yīng)能力和員工及客戶的體驗(yàn)。此外，英特爾處理器的領(lǐng)先性能和集成加速器在數(shù)據(jù)科學(xué)、模型訓(xùn)練和深度學(xué)習(xí)任務(wù)中也同樣表現(xiàn)出色。  

隨著5G基礎(chǔ)設(shè)施和連接成為工業(yè)用途和配置的新標(biāo)準(zhǔn)，英特爾的處理器已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。第四代英特爾至強(qiáng)^?可擴(kuò)展處理器集成了虛擬無線接入網(wǎng)絡(luò)（vRAN）加速功能，幫助運(yùn)營(yíng)商為5G核心網(wǎng)和邊緣網(wǎng)絡(luò)提供云原生功能。英特爾已經(jīng)證明，這款處理器可以在單個(gè)雙路服務(wù)器內(nèi)為5G用戶平面功能（UPF）帶來1 Tbps的性能。  

以高性能算力，面向制造業(yè)數(shù)字化未來 

沒有高性能的算力，變革制造業(yè)和其他行業(yè)運(yùn)作方式的數(shù)字化解決方案就如同無本之木。通過內(nèi)置的彈性和效率，以及各種設(shè)備和環(huán)境下的兼容性，第13代英特爾^?酷睿?移動(dòng)處理器和第四代英特爾^?至強(qiáng)^?可擴(kuò)展處理器持續(xù)以領(lǐng)先性能賦能制造業(yè)真正實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)變革。