不斷演變的邊緣應用程式搭配物件辨識功能開發套件

2021 年是但丁·阿利吉耶里逝世700 週年紀念日。他的傑作神曲被公認為是中世紀最偉大的詩歌作品之一，且但丁本人亦被稱為義大利語之父。

自高中以來，神曲著名的三部分一直陪伴著我，提醒我們探索新的領域並提升我們的知識：

換言之，永不回首，勇往直前，接受新的挑戰

從文獻到單晶片系統 (SOC) 再到雜貨店

事實上，我上次是在研究未來工業市場的智慧邊緣應用程式時想到這三個部分。Renesas評估套件是我檢視的眾多潛在應用程式之一，該系統可模擬雜貨店智慧型收銀台，利用物體辨識技術辨別所購物品，將每件物品的費用相加並提供總計金額。這個應用程式讓我想像自己高效、快速走過收銀區，將是一種使用無所不在技術的無摩擦體驗。憑藉此類新 Renesas 微處理器 （MPU），可以輕鬆以具成本效益的方式部署高精度物體辨識技術。

用於智慧邊緣應用程式的 Renesas RZ/G2L 和 RZ/G2LC

Renesas 使用 RZ/G2L 和 RZ/G2LC 擴展了 RZ/G2 系列產品組合。根據 Renesas，最新初階通用 MPU 包括 Arm® Cortex®-A55 內核。這些新晶片組配備 3D 圖像引擎、視訊轉碼器 (H.264)、攝像機輸入介面、顯示輸出、USB 2.0、千兆乙太網和 GUI 轉譯，此類功能均是工業產品使用的人機介面 (HMI) 和人工智慧 (AI) 邊緣應用程式的理想功能。

在我們的收銀台範例中，攝像機輸入介面會擷取所購物品，為內嵌入式視覺應用程式提供便利。所購物品的影像會轉換成位元串流，並由 MPU 處理，而 MPU 整合 3D 圖像引擎和視訊編解碼器。3D 圖像引擎和視訊轉碼器令資料的壓縮及解壓變得更加容易。有關位元會經過處理和分析，而有關資料會傳回並在外部屏幕上即時顯示。

由於資料在本地建立和處理，而非傳送到雲端，在智慧邊緣方面應用 AI 可降低延遲，並提高資料安全性。本地資料擷取和處理不需要連接雲端（但仍可用於 AI 訓練和儲存）。透過將延遲降低至幾毫秒 （而非幾秒），資料以近乎即時的方式快速處理，減低了網路流量延遲。由於在本地處理系統安全資料，此方法亦改善了隱私保護。

RZ/G2L 和 RZ/G2LC 評估套件

根據該公司的資料，Renesas 提供了一套完整的系統，幫助開發人員開始進行新裝置評估。RZ 評估板包括配備目標 MPU 的 SMARC 板和載板。相同的載板可用於 RZ/G2L 或 RZ/G2LC。此功能只需切換 SMARC 板，即可評估 MPU。Renesas 評估板是評估 MPU 效能和特性的解決方案，可輕鬆開發原型並進行概念驗證。

RZ/G2L 和 RZ/G2LC 評估套件已可投入使用，並包含開發所需的所有介面和工具。有關開發板用於開發工業產品的初階 HMI 產品，以及改善 AI 處理，應用範圍廣泛，包括工業 HMI 加視訊、對講機╱門鈴、服務點終端、家電和家用安防攝像頭。

美光和 Renesas

Renesas 選擇在其開發板中使用美光記憶體和儲存技術是因為我們瞭解工業市場的特殊需求，包括高可靠性、產品壽命長及耐用。開發板配備三種美光產品：

• 512Mb quad SPI NOR快閃記憶體: NOR 快閃記憶體通常用於可靠儲存開機碼，且由於隨機讀取性能快，引腳數少（後者可降低開發成本和零件的實體尺寸），通常是嵌入式系統的理想記憶體選擇。其適用於在惡劣環境中操作的工業應用（例如在鑽井裝備或其他暴露於類似於汽車環境的大型熱偏移中的戶外設備上）。
• 8Gb DDR4：美光的主流 DRAM 解決方案，具備高效能和高容量，為邊緣裝置提供高速資料擷取功能，是多種工業環境的絕佳記憶體選擇。
• 64GB eMMC：本產品為高容量、高效能的解決方案，可將資料儲存在資料創建的地方。此大型儲存裝置不僅完美適配雲端連線能力非常有限的系統，而且適合其他工業應用，包括工廠╱建築自動化、銷售點、能源、運輸、航空航天和國防、視訊安全監控和醫療設備。其在符合業界標準的球柵陣列 (BGA) 封裝中結合使用 NAND 快閃記憶體裝置與符合 JEDEC 標準的控制器。此單一封裝解決方案可在內部管理耗損平均、不良區塊管理和裝置映射等操作，簡化了系統開發工作。

 除了工業用案例之外，Micron NOR 快閃記憶體、DDR4 和 eMMC 解決方案亦提供具有擴展溫度範圍的汽車等級產品變體。

像 Renesas 這樣的創新公司之所以選擇美光，是因為美光是工業市場的全球領導者¹，且對工業應用的要求有著深入的瞭解。美光產品在效能和價值之間實現平衡，適用於多種工業應用。我們亦致力於改善產品品質、可靠性和使用壽命以及耐用性，以便應用於極端環境。當客戶為工業系統選擇記憶體時，這些核心承諾扮演著重要的角色，有助於確保長期可靠性，並讓產品生命週期的管理變得簡單。

• 延伸品質測試可將差異降至最低，確保為嵌入式及關鍵任務型應用所需高要求工業產品提供穩定和高品質的記憶體。嚴格的生產級測試和精確的篩選與組裝及流程監控均貫徹執行。
• 高可靠性可提高記憶體耐用性，有助於達到並超越較長的產品生命週期對可靠性及穩定性能的要求。可透過設定嚴格的設計規則（例如規格防護帶）和嚴格的測試程序（在時間故障 [FIT]或平均故障間隔時間 [MTBF]、耐用性等方面）來實現上述結果。
• 產品壽命延長透過優化領先晶圓廠中的流程遷移和最大限度地減少對生命週期結束和零件變更通知進行更新，為具有大量設計或再驗證要求的嵌入式應用程式提供穩定性及持久的使用壽命。根據美光產品長期供貨計畫 (PLP)，符合資格的產品亦支援產品壽命延長服務。PLP 擴展了標準產品生命週期支援，提供自推出之日起至少 10 年的外形、匹配與功能相容性服務，以及在零件編號變更或停產時將轉換時程延長 2 年。
• 耐用產品旨在符合嚴格的溫度和衝擊規範，以及腐蝕、濕度、輻射和其他影響標準。耐用產品在工業應用所常見的極端環境中提供一致的效能。

智慧邊緣應用程式的創新

Renesas 解決方案帶來的新解決方案（例如在收銀時偵測物品）無法快速推出。當我在雜貨店收銀台等候時，我想到某天我的購物體驗會更加高效。我希望這一天將很快到來，門店經理現在採用由 Renesas 賦能的智慧收銀應用程式來加快排隊速度並非為時尚早。