Coral System-on-Module: Een volledig geïntegreerd systeem voor versnelde ML-toepassingen in een insteekbare module van 40 x 48 mm.

Voordelen

• Het ontwerpen van een geschikt carrierboard voor uw machine-leertoepassing is veel kosteneffectiever en sneller (in vergelijking met het bouwen van de volledige hardware vanaf nul)
• U krijgt een goed uitgebalanceerd hardwareplatform met goede softwareondersteuning
• Met de drie geheugenvarianten kunt u de meest geschikte voor uw toepassing kiezen - bied opties aan uw klanten of optimaliseer de kosten

Koraal SOM

Naast de EdgeTPU bevat de Google Coral SoM 1GB de belangrijkste componenten van een embedded PC:

• NXP i.MX 8M SoC (CPU + GPU)
• Google Edge TPU ML-versneller
• Crypto coprocessor
• Wi-Fi + Bluetooth
• 8 GB eMMC
• 1 GB LPDDR4
• USB 3.0 interface
• Gigabit Ethernet-interface
• HDMI en MIPI-DSI
• MIPI-CSI-2
• tot 95 x GPIO (inclusief SPI, I2C, PWM, UART, SAI en SDIO)

In de prototype-fase kunt u uw toepassing implementeren met behulp van het 4GB Coral Development Board, dat is gebaseerd op deze SoM-module. Daarna kunt u eenvoudig uw eigen hardwareontwerp realiseren dat is geoptimaliseerd voor uw toepassing om functies te integreren, op een bepaalde vormfactor te mikken en/of de productiekosten te verlagen.

De rand TPU

Met de Edge TPU kunnen Tensor Flow Lite-modellen snel en met een laag stroomverbruik worden uitgevoerd. Een bijzonder voordeel van deze oplossing: Uw data blijft lokaal. Dit helpt bij latency, en natuurlijk bij gegevensbescherming! (En volgens de naleving van relevante wetten, bijvoorbeeld de General Data Protection Regulation (GDPR)).

Google maakt steeds meer gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning (ML) om zijn diensten te realiseren. Daartoe heeft het gespecialiseerde processoren met de naam TPU ("tensor processing unit") ontwikkeld voor zijn datacenters, die algoritmen sneller en energie-efficiënter kunnen uitvoeren met behulp van het TensorFlow-framework. Google Maps wordt bijvoorbeeld verrijkt met straatnaambordjes die door Street View zijn vastgelegd en die worden geanalyseerd met een neuraal netwerk op basis van TensorFlow. TensorFlow kan gemakkelijk in Python worden geprogrammeerd.

De Edge TPU ondersteunt het TensorFlow Lite framework. De Edge TPU kan tot 4 biljoen rekenbewerkingen per seconde uitvoeren met een verbruik van slechts 2 W. TensorFlow Lite is een aangepaste versie van TensorFlow die speciaal is aangepast aan de behoeften van mobiele apparaten en embedded devices. Veel TensorFlow toepassingen kunnen ook in TensorFlow Lite worden gerealiseerd.

Technische gegevens Koraal SOM (systeem-op-module)

NXP I.MX 8M SoC:

• Quad-Core ARM Cortex-A53 (@1.5 GHz, 64-bit ARMv8-A) + Cortex-M4F
• Vivante GC7000Lite GPU (ondersteunt Vulkan), 32 GFLOPs 32-bit of 64 GFLOPs 16-bit
• 4Kp60 HEVC/H.265 hoofd- en hoofddecoder 10
• 4Kp60 VP9, 4Kp30 AVC/H.264-decoder (vereist volledige systeemvoeding)
• 1080p/60fps MPEG-2, MPEG-4, MJPEG, H.263-decoder

Geheugen:

• Flash: 8GB eMMC
• RAM: 1GB LPDDR4
• SDIO-interface ondersteunt opstarten vanaf SD-kaart (indien aanwezig in uw ontwerp)

Rand TPU:

• Google Edge TPU ML-versneller coprocessor
• 4 TOPS (int8); 2 TOPS per Watt
• aangesloten op de NXP i.MX 8M SoC via PCIe (Gen2 x1) en I2C/GPIO

Tip: de aansluiting via PCIe maakt de maximale overdrachtssnelheid naar de EdgeTPU module mogelijk, daarom is de Coral System-on-Module bijzonder geschikt voor toepassingen met hoge beeldfrequenties / hoge prestatie-eisen.

Netwerk & USB:

De Coral SoM heeft de volgende netwerk interfaces:

• Wi-Fi 2x2 MIMO (802.11a/b/g/n/ac 2.4/5GHz), Murata LBEE5U91CQ module
• Bluetooth 4.2 en BLE (Bluetooth Low Energy), Murata LBEE5U91CQ module
• 2x USB 3.0/2.0 controller met geïntegreerde PHY's
• 1x Gigabit Ethernet-controller, ondersteunt EEE, Ethernet AVB, en IEEE 1588, via RGMII (gereduceerde gigabit media-onafhankelijke interface)

HDMI interface:

• HDMI 2.0a (standaard formaat), ondersteunt een beeldscherm met een resolutie tot 1080p
• Upscaling & downscaling tussen 4K en HD video (gebruikt volledige systeembronnen)
• 20+ audio-interfaces 32-bit @ 384 kHz fs, met ondersteuning voor Time Division Multiplexing (TDM)
• SPDIF-ingang en -uitgang
• Audio Return Channel (ARC) via HDMI wordt ondersteund

MIPI-DSI scherminterface:

• MIPI-DSI 4 lanes, ondersteunt één beeldscherm, resoluties tot 1920 x 1080 @ 60 Hz
• LCDIF beeldschermbesturing
• Uitgang: LCDIF of DC display controller uitgang

Audio:

• 1x SPDIF ingang en uitgang
• 2x synchrone audio-interface (SAI) modules, ondersteuning voor I2S, AC97, TDM en codec/DSP interfaces
• 1x SAI voor 8 Tx kanalen voor HDMI audio-uitgang
• 1x SPDIF ingang voor HDMI Arc ingang

Camera:

• 2 x MIPI-CSI2 camera-ingangen (elk 4-baans)
• GPIO-interface
• 2x UART-interface
• 2x I2C interface
• 2x SPI interfaces
• 16x GPIO's met interrupt-mogelijkheid
• 4x PWM uitgangen

Connectiviteit & interfaces: andere:

• 1x uSDHC Interface
• IOMUXC (Input/Output Multiplexing Controller) voor de aansturing van de pads

Hint: de SoM gebruikt sommige van de SoC GPIO's / interfaces intern, bijvoorbeeld om de Coral Edge TPU aan te sluiten. De hier genoemde interfaces houden hier al rekening mee en zijn zonder beperkingen beschikbaar.

Beveiliging:

• Resource Domain Controller (RDC), ondersteunt vier domeinen en maximaal acht regio's
• Arm TrustZone (TZ) architectuur
• Beveiligde regiobeveiliging op chip-RAM (OCRAM) met OCRAM-controller
• Hoge veiligheidslaars (HAB)
• Cryptografische versnellingsmodule en beveiligingsmodule (CAAM)
• Beveiligde niet-vluchtige opslag (SNVS): Beveiligde real-time klok (RTC)
• Beveiligde JTAG-controller (SJC)
• Crypto-coprocessor Microchip ATECC608A

Spanningstoevoer:

De Coral SoM heeft een voeding van 5 V nodig en genereert alle andere vereiste spanningen zelf met een PMIC op de kaart.

Stroomverbruik van de SoM ca:

• ruststand: 2,6 W
• idle met HDMI-uitgang: 3.0 W
• Hoge prestaties: 6,2 W

Verdere informatie:

• Afmetingen van de Koraal SoM: 40 mm x 48 mm x 5,11 mm
• Gewicht: 13 g
• Aansluiting op de draagkaart: de SoM wordt op de draagkaart aangesloten met behulp van drie 100-pins connectoren (Hirose DF40C-100DP-0.4V)

Software ondersteuning

Mendel Linux:

Mendel Linux is een afgeleide van Debian, ontwikkeld door Google, speciaal voor het Coral platform. Een boot loader is voorgeïnstalleerd op de SoM, je moet Mendel Linux handmatig installeren.

Mendel Linux gebruikt Debian's upstream binaire pakketten om zoveel mogelijk compatibiliteit te behouden, en om beveiligingsupdates op tijd mogelijk te maken. Het ondersteunt momenteel alleen de Coral Dev Boards (ook bekend als "enterprise" of "phanbell") en de Coral SoM modules (System-on-Modules).

Tensorflow lite:

De Coral System-on-Module ondersteunt de uitvoering van (gecompileerde) TensorFlow Lite-modellen op zijn EdgeTPU.

Automl vision edge:

De Coral System-on-Module ondersteunt AutoML Vision Edge om snel beeldclassificatiemodellen in te zetten.

Potentieel voor industriële toepassingen

De Google Coral TPU & TensorFlow Lite zijn een revolutionair productplatform voor machine learning toepassingen! Dit maakt embedded oplossingen mogelijk die bijvoorbeeld problemen met werkstukken kunnen detecteren, verkeerssituaties kunnen herkennen, en nog veel meer.

De Coral SoM (System-on-Module) is geschikt als u streeft naar een hardwareoplossing op maat die hogere eisen stelt aan de inferentiesnelheid van machineleren, en tegelijkertijd een geoptimaliseerd stroomverbruik vereist.

Als alternatief voor de SoM, die een eigen platform biedt, biedt Coral by Google ook PCI Express-modules en M.2-modules die uw bestaande of nieuwe off-the-shelf hardware kunnen uitbreiden.

Datasheet

• Download Coral System-on-Module gegevensblad (PDF)

Google onderdeelnummer: G650-04474-01

Asus onderdeelnummer: 90AN00I4-B0XAY0