Publié le 16 avril 2024, modifié le 6 mai 2024 par Alexandre Duval

La nouvelle puce SL 1680 de la gamme Astra de Synaptics
Synaptiques
Synaptics a lancé la plateforme informatique embarquée Astra « AI-native » lors de la conférence Embedded World 2024 la semaine dernière. Astra prolonge la longue histoire d'innovation de pointe de l'entreprise, axée sur l'interface des ordinateurs avec les humains et les appareils. Synaptics a été le pionnier de la détection tactile capacitive dans les années 1980 et 1990, en utilisant de simples réseaux neuronaux pour reconnaître des modèles et des gestes sur des capteurs tactiles. En 2017, Synaptics a commencé à se développer de manière agressive dans l'espace IoT, aboutissant à Astra, une plate-forme d'IA à usage général conçue spécifiquement pour les applications de pointe.

  • Synaptics a lancé la plateforme Astra lors de la conférence Embedded World 2024.
  • Astra est conçue pour les applications Edge AI nécessitant une analyse rapide de données diverses.
  • La plateforme comprend du matériel SoC, un logiciel complet, un cadre d'IA et des modules de connectivité sans fil.
  • Astra est déjà soutenue par plusieurs partenaires d'innovation et devrait connaître une adoption rapide dans le domaine de l

Astra arrive sur le marché au bon moment avec les bonnes fonctionnalités pour une évaluation et une adoption rapides. Alors que l’IA à l’échelle planétaire fait la une des journaux en matière de haute technologie, une révolution discrète est en cours à la périphérie du réseau. L’IA change la donne pour les systèmes informatiques embarqués, car de nombreux cas d’utilisation nécessitent une analyse à grande vitesse de divers types de données sur plusieurs flux de données. Les algorithmes d’apprentissage automatique sont parfaitement adaptés à ce type de tâches de correspondance de modèles, tandis que les alternatives moins technologiques, telles que le codage basé sur des règles, sont peu pratiques à grande échelle. Les développeurs sont très motivés à exécuter des algorithmes d'inférence d'IA sur de petits processeurs intégrés afin de générer des résultats exploitables au moment de la collecte des données sans le coût, la complexité, les retards et les risques de confidentialité liés à l'envoi de données brutes aux services cloud.

Les applications Edge AI nécessitent une nouvelle génération de plates-formes accélérées hautes performances explicitement conçues pour l’informatique embarquée avec des profils de performances, de puissance, de mise en réseau, d’E/S et de coûts appropriés et soigneusement réglés. Les plates-formes d'IA embarquées nécessitent cinq composants fondamentaux : un matériel SoC accéléré, un kit complet de logiciels de plate-forme, une connectivité sans fil basée sur des normes, un cadre d'IA robuste et un écosystème de partenaires florissant. Le diagramme suivant de Synaptics capture parfaitement cette vision, voyons donc comment Astra se situe à la hauteur.

Synaptics présente sa plate-forme Astra comme couvrant tous les aspects de l'informatique IA pour l'IoT.
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Matériel SoC (solutions informatiques)

Au lancement, la gamme de silicium Astra comprend trois SoC dotés de processeurs Arm Cortex-A, chacun doté d'un GPU et d'un ensemble complet d'E/S. Comme on peut s'y attendre de la part d'une entreprise IoT, les configurations SoC reflètent une compréhension approfondie des exigences de la plate-forme Edge pour les cas d'utilisation de l'IA, allant des fonctionnalités de base avec une modeste accélération GPU aux applications hautes performances nécessitant une accélération NPU et GPU. Tous les SoC de la série SL disposent également d'une sécurité, d'une vidéo, d'une carte graphique et d'un son accélérés par le matériel.

Les tableaux suivants résument les configurations des SoC série SL et des exemples de cas d'utilisation tirés des fiches produits Synaptics et d'autres documents.
Les différents modèles disponibles dans la série SL de puces Synaptics.
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Utilisations finales de chacune des puces de la série SL de Synaptics
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Les processeurs de la série SL sont disponibles dès maintenant. Plus tard cette année, Synaptics prévoit d'étendre la gamme de produits Astra avec la série SR de SoC basés sur microcontrôleur. Ces puces natives IA à consommation optimisée utilisent les mêmes frameworks IA que la série SL, permettant des applications moins coûteuses et alimentées par batterie avec le même framework IA.

Pour le prototypage, Synaptics propose le kit d'évaluation Astra Machina Foundation Series. Sa conception modulaire comprend une carte mère d'E/S qui prend en charge des modules centraux échangeables pour chaque puce de la série SL et des cartes filles pour la connectivité sans fil, le débogage et l'extension d'E/S.

Logiciel de plate-forme (expérience logicielle unifiée)

Le référentiel GitHub d'Astra dispose d'un ensemble complet de logiciels open source pour la plateforme, notamment Yocto Linux, le SDK Astra, la chaîne d'outils SyNAP, la documentation et les guides de développement. Un logiciel unifié signifie que tous les logiciels et outils de la plateforme sont regroupés au même endroit et open source.

Pour les nouveaux clients, la documentation comprend des procédures simples pour démarrer avec Astra et le kit d'évaluation de Machina Foundation. Après avoir configuré le matériel, la distribution Linux préchargée démarre à partir de la mémoire flash eMMC intégrée. Les développeurs peuvent ensuite télécharger une image système prédéfinie sur l'appareil, installer un package de chaîne d'outils pour le développement et commencer à créer des applications. Les développeurs peuvent exécuter des applications d'IA immédiatement en compilant des réseaux de neurones pré-convertis ou en convertissant et en compilant des réseaux de neurones personnalisés avec la boîte à outils SyNAP (décrite dans la section suivante).

Cadre d'IA

Synaptics applique depuis longtemps des techniques d’IA aux applications d’IA multimodales. La société a introduit il y a cinq ans la chaîne d'outils d'accélération et de traitement du réseau neuronal Synaptics pour prendre en charge l'IA de pointe sur les puces multimédia hautes performances AudioSmart et VideoSmart. Il s'agit du cœur du framework d'IA d'Astra, convertissant les réseaux neuronaux à partir de représentations originales (par exemple, TensorFlow Lite et ONNX) en représentations exécutables optimisées pour le matériel cible, y compris des NPU et des GPU spécifiques. La conversion peut éventuellement impliquer une quantification du modèle, réduisant ainsi la précision du poids du modèle au profit d'un calcul plus efficace.

Lors d'Embedded World 2024, l'équipe Astra a démontré le processus en téléchargeant des modèles YOLO (détection de visage) aux formats TensorFlow Lite et ONNX, en les exécutant tels quels sur le kit d'évaluation Astra Machina et en utilisant SyNAP pour obtenir deux ordres de grandeur d'amélioration de latence. SyNAP est une chaîne d'outils de développement d'IA de pointe mature, ouverte et accessible, interfacée avec des frameworks standard de l'industrie.

Connectivité sans fil

Le portefeuille sans fil Synaptics propose des solutions matures pour le Wi-Fi (y compris 6E), Bluetooth, Thread et Zigbee. Pour le prototypage, l'emplacement M.2 de la carte d'E/S Astra Machina accepte actuellement trois modules combinés Wi-Fi et Bluetooth.

Moor Insights & Strategy recommande d'utiliser Matter sur Wi-Fi ou Thread pour les applications grand public. Synaptics propose des implémentations matérielles et logicielles complètes pour Matter et Thread et est membre des deux organisations. La plate-forme Machina prend actuellement en charge Matter via Wi-Fi. Cependant, Matter over Thread doit attendre que Machina prenne en charge un module combo basé sur les puces Wi-Fi, Bluetooth et Thread (802.15.4) SYN4381 ou SYN4382. Ces pièces sont facilement disponibles, nous nous attendons donc à ce que Machina prenne en charge Thread très prochainement.

Écosystème de partenaires

Synaptics est fournisseur de nombreux grands OEM et plates-formes système depuis des décennies. Nous nous attendons à ce que l’écosystème Synaptics évalue Astra rapidement et que l’entreprise puisse s’appuyer sur des relations de longue date à mesure qu’Astra gagne du terrain. Synaptics dispose également de partenariats étendus en matière de chaîne d'approvisionnement, permettant à la production d'évoluer en fonction de la demande.

Lors d'Embedded World 2024, Synaptics a présenté ses premiers partenariats d'innovation, notamment ces applications basées sur l'IA et ces solutions intégrées de calcul et de connectivité.

  • embedUR — Segmentation d'images sur un MCU accéléré par NPU pour les applications de vision
  • FocusAI – Enterprise SaaS avec détection et reconnaissance de personnes par IA de pointe fonctionnant sur Astra
  • Darwin Edge — Surveillance des signes vitaux pour les soins de santé
  • Fraunhofer — upHear amélioration audio à très large bande en temps réel
  • Démo Matter – Système sur module AMPAK avec le SoC SL1620 et la puce combinée Wi-Fi/BT SYN43711

Résumé

Edge AI est passé d’une fonctionnalité expérimentale « agréable à avoir » à une exigence essentielle pour l’architecture de plate-forme embarquée. L'IoT est la principale source de vérité pour la formation et l'inférence. La croissance explosive de l'IA accélère donc la demande d'appareils embarqués plus intelligents. Bien qu'Astra soit une nouvelle plate-forme d'IA, elle est étonnamment mature car elle s'appuie sur la longue histoire de Synaptics en matière de réseaux neuronaux et de dispositifs de capteurs, d'un vaste portefeuille de connectivité et d'une large base de partenaires. Nous nous attendons à une adoption rapide, en particulier pour les cas d’utilisation de l’IA multimodale dans lesquels Synaptics possède une expertise approfondie.

FAQ

Qu'est-ce que Synaptics ?

Synaptics est une entreprise américaine spécialisée dans la conception de composants pour les périphériques informatiques tels que les écrans tactiles et les touchpads. Fondée en 1986, cette société fournit des technologies avancées pour améliorer l'expérience utilisateur sur différents appareils électroniques. Grâce à ses innovations, Synaptics est aujourd'hui un leader mondial dans le domaine de l'interface humain-machine.

En quoi consiste la technologie Synaptics Astra Edge AI ?

La technologie Synaptics Astra Edge AI consiste en un système innovant d'intelligence artificielle qui permet une meilleure identification des gestes et des mouvements. Grâce à cette technologie, les appareils électroniques peuvent être commandés par des gestes précis et intuitifs pour une utilisation plus fluide et naturelle.

Elle utilise également une reconnaissance faciale avancée pour améliorer la sécurité des appareils. Synaptics Astra Edge AI améliore l'interaction entre les utilisateurs et leurs dispositifs grâce à sa précision et sa rapidité de traitement.

Comment fonctionne Synaptics Astra Edge AI ?

Synaptics Astra Edge AI est une technologie innovante qui utilise l'intelligence artificielle pour améliorer les performances des appareils électroniques. Grâce à ses algorithmes sophistiqués, elle est capable d'apprendre et de s'adapter en temps réel aux préférences et aux habitudes de l'utilisateur. Cette intelligence artificielle peut être intégrée dans différents types d'appareils tels que les ordinateurs portables, les smartphones ou encore les systèmes de surveillance vidéo pour offrir une expérience utilisateur personnalisée et fluide.

En analysant en continu les données, Synaptics Astra Edge AI optimise également la consommation d'énergie afin de prolonger la durée de vie de la batterie.

Quels avantages offre Synaptics Astra Edge AI ?

Synaptics Astra Edge AI offre de nombreux avantages dans le domaine de l'intelligence artificielle embarquée. Tout d'abord, sa faible consommation d'énergie permet une utilisation prolongée sans avoir besoin d'être rechargé.

De plus, son algorithme d'apprentissage automatique intégré permet une analyse rapide des données et une prise de décisions en temps réel. Enfin, la sécurité renforcée garantit la confidentialité des données collectées et traitées par cette technologie.

Est-ce que les produits Synaptics utilisent la technologie Astra Edge AI ?

Les produits de Synaptics intègrent-ils la technologie Astra Edge AI ? Cette technologie innovante permet une meilleure reconnaissance gestuelle et vocale, ainsi qu'une amélioration globale des performances. De plus en plus de produits Synaptics sont équipés de l'Astra Edge AI pour offrir une expérience encore plus fluide et intuitive à leurs utilisateurs.

Ainsi, on peut dire que les produits Synaptics utilisent bel et bien la technologie de pointe Astra Edge AI.

Categories: IA

Alexandre Duval

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