非易失性內(nèi)存Express處于堅固的邊緣：推動極限工業(yè)計算中的推理分析

非易失性內(nèi)存Express為邊緣計算系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)中心性能，可實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)存儲和訪問。該技術(shù)是在重型工業(yè)環(huán)境中增強(qiáng)先進(jìn)的自動化功能，在環(huán)境苛刻已成為穩(wěn)健計算的障礙的競技場中促進(jìn)推理計算，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的一項突破。在這些設(shè)置中，快速的非易失性存儲使機(jī)器學(xué)習(xí)算法即使在處理大量數(shù)據(jù)時也能正常執(zhí)行。

考慮用于完成復(fù)雜視覺任務(wù)的智能對象檢測軟件。這種自動化比人眼更可靠，更強(qiáng)大，它是基于深度學(xué)習(xí)，或者是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從不斷暴露于某些視覺數(shù)據(jù)源中學(xué)習(xí)而變得更加智能和高效。

雖然曾經(jīng)只能通過云資源來實現(xiàn)捕獲和分析大量數(shù)據(jù)所需的性能，但如今的堅固邊緣系統(tǒng)將非易失性內(nèi)存Express存儲與CPU和GPU的性能，編程的傳感器以及軟件算法相結(jié)合，以在多種計算中實現(xiàn)高級自動化環(huán)境。回顧非易失性內(nèi)存Express的實際應(yīng)用，可以展示出如何利用先進(jìn)的自動化技術(shù)，使極端的工業(yè)環(huán)境變得更具競爭力。

模塊化NVMe和U.2增加了靈活性

NVMe是專門為通過PCIe接口利用諸如NAND或永久性存儲器之類的加速存儲介質(zhì)而開發(fā)的。在SATA SSD無法充分利用PCIe通道的情況下，NVMe可以以直接連接到PCIe通道的SATA的速度的兩倍執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。通過使用PCIe Gen 3協(xié)議，數(shù)據(jù)沿著類似于高級處理器架構(gòu)的并行，低延遲路徑移動。較新的NVMe SSD現(xiàn)在也正在過渡到PCIe Gen 4協(xié)議，從而為SSD提供了更快的讀取或寫入速度。

CPU周期效率更高，避免了SATA常見的I / O瓶頸，并為邊緣推理分析提供了所需的性能。這會產(chǎn)生一系列的好處；例如，讀/寫功能通過減少延遲來提高，增加了工作量，并發(fā)現(xiàn)了用于實時處理的新選項。數(shù)據(jù)存儲在沒有活動部件的閃存中，NVMe架構(gòu)本身提供了調(diào)節(jié)SSD電源的能力。這些因素提高了可靠性，延長了電池壽命，并對總擁有成本產(chǎn)生了積極影響。

NVMe還通過可熱插拔功能為堅固的邊緣系統(tǒng)增加了靈活性。在理想的設(shè)計中，M.2存儲托盤可以用作主機(jī)，從而可以快速訪問和更換驅(qū)動器。與單個板載NVMe驅(qū)動器相比，可熱插拔功能可確保在將數(shù)據(jù)移動到存儲或其他主數(shù)據(jù)管理設(shè)施中方面的靈活性。

經(jīng)過優(yōu)化的系統(tǒng)還支持用于與NVMe存儲連接的U.2接口。如果將小型扁平M.2驅(qū)動器直接放置在主板上，則U.2電纜可以訪問單獨的2.5英寸。傳統(tǒng)SATA SSD通用的SSD。根據(jù)部署環(huán)境，這可以通過將驅(qū)動器及其產(chǎn)生的熱量與母板分開來提供散熱優(yōu)勢。

這兩個選項都直接通過PCIe總線與NVMe存儲系統(tǒng)的主板通信，并且兩個選項都使用相同類型的閃存存儲。U.2選項為最終用戶提供了這種額外的靈活性，從而使存儲容量比M.2略高（大約8 TB，而M.2的最大為4 TB）。總體而言，U.2通過使用多達(dá)四個PCIe通道和兩個SATA通道來實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)流水線。

受益于遠(yuǎn)程信息處理和運輸應(yīng)用

車載傳感器會收集大量數(shù)據(jù)，而隨著5G的激增，這一數(shù)據(jù)只會增加。在AI的支持下，這些全面的實時數(shù)據(jù)最終用于改善資產(chǎn)跟蹤，評估駕駛行為，提高生產(chǎn)率以及簡化總體運營和成本。在整個行業(yè)范圍內(nèi)，邊緣設(shè)備對于依賴移動勞動力的運營也至關(guān)重要。

由于遠(yuǎn)程信息處理領(lǐng)域具有多種多樣的數(shù)據(jù)，傳感器和車輛類型以及操作環(huán)境，因此非常多樣化，因此靈活的數(shù)據(jù)操作是關(guān)鍵。例如，強(qiáng)大的連接性對于行駛中的車輛至關(guān)重要，遙測數(shù)據(jù)會不斷地來回移動。配備可熱插拔的NVMe功能后，商用車輛中的堅固系統(tǒng)將為如何將車輛中的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央數(shù)據(jù)存儲提供另一種選擇。車輛返回后，可以簡單地更換驅(qū)動器，從而消除了停機(jī)時間并保持了車輛的行駛狀態(tài)。

優(yōu)化客戶體驗

堅固的邊緣技術(shù)在從庫存管理和物流到個性化購物體驗和銷售預(yù)測的所有過程中都發(fā)揮著作用。人工智能使零售商能夠在物理上和虛擬上構(gòu)建智能商店，以此在買方擁有所有權(quán)力的市場中保持競爭力。具有自助服務(wù)技術(shù)的信息亭必須具有堅固的設(shè)計，融合模塊化和無風(fēng)扇的選件，才能在極端環(huán)境和惡劣溫度下保持良好性能。工作負(fù)載合并考慮了計算，存儲，I / O多樣性和連接性，以保護(hù)性能并在邊緣實現(xiàn)有效遠(yuǎn)程管理的節(jié)省成本的便利。

借助高性能計算，可以確保公共場所和基礎(chǔ)設(shè)施的安全。例如，堅固耐用的邊緣驅(qū)動AI使系統(tǒng)可以自動分析實時視頻，也可以無需人工。這有助于在體育場館，火車站和機(jī)場等市政環(huán)境中實現(xiàn)實時公共安全。此處部署的系統(tǒng)必須能夠在苛刻的溫度下（-40°C至70°C）存在，能夠承受沖擊和振動（5gRMS振動和50G沖擊），并可以在寬電壓（9至50 Vdc）下運行。

結(jié)合PCIe Gen 3和NVMe存儲，開發(fā)人員可以在最極端的環(huán)境中創(chuàng)建用于數(shù)據(jù)記錄，監(jiān)視和監(jiān)視的應(yīng)用程序。這種設(shè)計方法承認(rèn)SATA存儲技術(shù)不足以達(dá)到這種水平的邊緣性能，而是建立在驅(qū)動數(shù)據(jù)中心設(shè)計的相同概念上。新的堅固邊緣系統(tǒng)設(shè)計在性能和可靠性上都更接近于生成數(shù)據(jù)的位置。

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