FPGA 特征识别 目标跟踪 GPU

M/D-CAP是一款复合加速计算平台，由Xilinx的28nm制程的FPGA — XC7K325T-3FFG900I和NVidia的16nm制程的GPU — TX2互联构成。

FPGA和GPU之间的主要物理信道是PCI-Express，Gen2，×4，用于搬移图像等需要高传输带宽的实时数据，作为前端控制器，FPGA控制Dual-Full Camera Link芯片组，可以用于互联Base, Medium, Full, Dual Full等所有规格的工业级标准Camera Link相机，平台主要接口（及其指标）如下所示

PCI-Express带宽     –   40GT/s（TX+RX）

Camera Link             –   Base, Medium, Full, Dual Full @ 85MHz

GPU处理性能         –   2TFLOPS @ TDP=15W

40G光纤接口          –   10G-SFP×4

GPU内存                –   LPDDR4 @ 1866Mbps，58.9GB/s

其余接口                –   VGA×2

                               –   CAN×2

                               –   RS422×4

                                     –   Ethernet×1

                                     –   mSATA×1

                                     –   USB3.0×1

                                     –   USB2.0×1

其中，Camera Link可以适配所有规格的业界标准Camera Link相机，而4个10G SFP光口可以用于扩展帧率更高的光纤相机或者用作四个万兆网口（4个SFP的用途完全可以利用FPGA来编程实现，取决于用户需求）。

FPGA除了作为前端用于控制核心还可以对所采集的图像进行滤波、降噪、提取图像金字塔等预处理——对后续机器视觉的算法实施进行初步加速。

GPU在不超过15W的功耗下，可以提供2TFLOPS的强大的运算性能，足以支持任何‘机器视觉/深度学习’领域内算法的实时嵌入式应用。其256个强大的Pascal流处理核（每核MAX主频为1.3GHz）对算法的实施完成2次加速（FPGA算是{dy}次加速）。

因此M/D-CAP可以对算法的加速是复合式的，较传统意义上的加速有质的提升。

除此之外，M/D-CAP工业级应用所需的高可靠性和稳定性，经过了jy标准的振动、冲击、高低温等苛刻测试，相关指标如下所示：

工作温度                ：-40℃～ +85℃

相对湿度                ：80%可正常工作

连续工作时间         ：数年

可靠性                   ：MTBF ≥ 5000h

维修性                   ：MTTR ≤ 0.5h

电压                       ：+ 12V

整机功耗               ：≤ 30W