敢問(wèn)工廠(chǎng)和醫(yī)院，在今天這樣一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，在人工智能幾乎無(wú)處不在的時(shí)代， 你準(zhǔn)備好升級(jí)了嗎？今天 ，我們就來(lái)聽(tīng)聽(tīng)賽靈思工業(yè)、視覺(jué)、科學(xué)與醫(yī)療市場(chǎng)總監(jiān) Chetan Khona 如何看待人工智能在工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)升級(jí)和變革的關(guān)鍵時(shí)刻如何做正確的選擇，而且未雨綢繆，讓今天的選擇同樣能夠適應(yīng)未來(lái)的再升級(jí)、再發(fā)展。

Chetan Khona

數(shù)據(jù)爆炸的利與弊

數(shù)據(jù)的爆炸性增長(zhǎng)已經(jīng)是一個(gè)老調(diào)且不爭(zhēng)的事實(shí)， 可是你真的知道每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有多少嗎？福布斯網(wǎng)站的一篇文章顯示， 我們每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)超過(guò) 2.5艾字節(jié) （ 1艾字節(jié)即1 Exabyte, 等于100億億字節(jié)）！而且90%的數(shù)據(jù)產(chǎn)生于過(guò)去的兩年時(shí)間，2019年用于人工智能的數(shù)據(jù)是60 堯字節(jié)， 1 堯字節(jié)即 1 Yottabyte， 等于1億億億字節(jié)！ 驚不驚喜？意不意外？

Chetan表示，大概5-10年以前，其實(shí)數(shù)據(jù)僅僅是用于一些本地的應(yīng)用，但當(dāng)今時(shí)代，隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的設(shè)備都已經(jīng)連接到了網(wǎng)絡(luò)，因此如何使用這些數(shù)據(jù)至關(guān)重要。

毋庸質(zhì)疑，數(shù)據(jù)無(wú)論對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）還是醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng) （HcIoT）來(lái)說(shuō)，優(yōu)勢(shì)都非常明確：對(duì)于工業(yè)，數(shù)據(jù)可以做預(yù)測(cè)性的維護(hù)，這就能夠盡可能降低工廠(chǎng)停工時(shí)間，從而保障盈利和利潤(rùn)；二來(lái)，數(shù)據(jù)可以通過(guò)資產(chǎn)分析，來(lái)更好的了解客戶(hù)的購(gòu)買(mǎi)習(xí)慣，從而創(chuàng)造新的收入流。其次是連接性，連接性是物聯(lián)網(wǎng)，這也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。通過(guò)賽靈思方案更新軟件和硬件，能夠延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命，從而降低了更新?lián)Q代的成本。對(duì)于醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)來(lái)講，通過(guò)數(shù)據(jù)可以更好的改善醫(yī)院和診所的工作效率，并以此提高時(shí)間的利用率，提高對(duì)患者的服務(wù)，最終改善的是人們的生活質(zhì)量。

但同時(shí)，數(shù)據(jù)的應(yīng)用也帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。首當(dāng)其沖的就是由數(shù)據(jù)帶來(lái)的隱私問(wèn)題，尤其是伴隨著時(shí)間的變化、計(jì)算能力的增長(zhǎng)，安全性就會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)。另外，影響安全性的時(shí)延和響應(yīng)能力問(wèn)題；包括傳輸、存儲(chǔ)和處理在內(nèi)的數(shù)據(jù)問(wèn)題。

以醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)為例，目前，全球已安裝超過(guò)1億臺(tái)醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，到2020年將增長(zhǎng)到1.61億臺(tái)。但同時(shí)也有醫(yī)療高管表示，當(dāng)前阻礙醫(yī)療組織采用物聯(lián)網(wǎng)的三大障礙：隱私問(wèn)題占59%，原有系統(tǒng)集問(wèn)題成占55%，安全問(wèn)題占54%。

三大策略應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)爆炸

Chetan 介紹說(shuō)， 賽靈思通過(guò)三種策略幫助客戶(hù)高效、有效的來(lái)利用數(shù)據(jù)。這也是賽靈思ISM部分的核心戰(zhàn)略。其中包括：

世界級(jí)的工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧，這個(gè)是針對(duì)邊緣應(yīng)用。賽靈思將邊緣定義為數(shù)字和模擬之間的邊界。賽靈思認(rèn)為應(yīng)該要把智能定義在邊緣。我們的觀點(diǎn)是能夠在這些模擬數(shù)據(jù)邊界上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這是效率和效能最優(yōu)的方式。

賽靈思工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧是賽靈思所提供的全套的、一系列的解決方案，包括通過(guò)提供安全性的連接、控制、視覺(jué)、線(xiàn)路、軟件和人工智能來(lái)幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)他們所需要的產(chǎn)品，來(lái)進(jìn)行更好的應(yīng)用。當(dāng)然，Chetan Khona也表示，賽靈思并不是所有領(lǐng)域的專(zhuān)家，所以我們也會(huì)使用非常廣泛的生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中的專(zhuān)業(yè)、技術(shù)和知識(shí)能力，幫助用戶(hù)獲得他們所需要的解決方案。

利用去年10月最新發(fā)布的世界上最快的加速器卡Alveo為工業(yè)PC加速。在許多工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用中，還在使用傳統(tǒng)的PC。許多這些工業(yè)PC都有PCIe插槽，Alveo可以通過(guò)這個(gè)插槽即插即用,實(shí)現(xiàn)最快的加速。相對(duì)傳統(tǒng)方案，Alveo可將數(shù)據(jù)庫(kù)搜索和分析提升90倍、金融計(jì)算提高89倍、機(jī)器學(xué)習(xí)20倍、視頻處理12倍等。目前包括中國(guó)廠(chǎng)商在內(nèi)全球眾多行業(yè)用戶(hù)已經(jīng)開(kāi)始采用Alveo 加速器卡。如上海聯(lián)影醫(yī)療科技也已經(jīng)率先采用Alveo加速器卡用于醫(yī)療CT機(jī)。根據(jù)聯(lián)影的實(shí)踐，Alveo加速器卡可以完全替代GPU，且功耗更低，而且可以節(jié)約成本，簡(jiǎn)單易用。

借助互補(bǔ)的邊緣與云的協(xié)作實(shí)現(xiàn)更好的性能和效率。Chetan 表示，我們?cè)谶吘夘I(lǐng)域付出了很多努力，不是與云競(jìng)爭(zhēng)，而是與云合作。我們希望在正確的地方解決問(wèn)題，數(shù)據(jù)是在哪里收集的就應(yīng)該在哪里處理，這樣做操作的效率和成本都是最優(yōu)的。也就是說(shuō)不是把數(shù)據(jù)運(yùn)送到處理所在的位置，而是把處理推送到數(shù)據(jù)所在的位置。這個(gè)只有賽靈思靈活應(yīng)變的解決方案可以做到這一點(diǎn)。

Zynq 和品質(zhì) : ISM 市場(chǎng)發(fā)展的動(dòng)力

Chetan Khona表示，在業(yè)界，賽靈思一直被冠以“FPGA發(fā)明者”的稱(chēng)號(hào)，然而在工業(yè)領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域，賽靈思的Zynq SoC和Zynq UltraScale+ MSoC 產(chǎn)品系列才是工業(yè)和醫(yī)療以及機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域的最?lèi)?ài)。原因何在？

傳統(tǒng)上，一個(gè)公司內(nèi)部就有多個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)，而且在設(shè)計(jì)上可以獨(dú)立決策，比如一個(gè)團(tuán)隊(duì)選擇PPC、VxWorks、CAN，還有選arm、Linux、MQTT，還有一個(gè)選x86、Windows、OPC UA，他們之所以能夠自主的選擇這些系統(tǒng)，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)這些系統(tǒng)非常的簡(jiǎn)單。但是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)就不同了，雖然非常強(qiáng)大，但是越來(lái)越復(fù)雜，這也使得工程師團(tuán)隊(duì)越來(lái)越多的選擇公共平臺(tái)， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品線(xiàn)內(nèi)部甚至夸產(chǎn)品線(xiàn)可擴(kuò)展的設(shè)計(jì)平臺(tái)。這是現(xiàn)在工業(yè)界發(fā)展的趨勢(shì)，也就是IT、OT的融合，信息技術(shù)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)的融合。

可擴(kuò)展，靈活多變， 這正是賽靈思Zynq SoC 處理器平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。Zynq SoC 中的arm系統(tǒng)就能夠?yàn)樵崎_(kāi)發(fā)提供服務(wù)，同時(shí)還能提供IT和OT的支持，以及提供FPGA的定制化，所以工業(yè)性能加定制功能使得我們的產(chǎn)品非常有吸引力，這也是大家選擇賽靈思的第一大原因，所以這也是兩年之前根據(jù)Aspencore做的調(diào)查，現(xiàn)在開(kāi)發(fā)者已經(jīng)把賽靈思視作未來(lái)開(kāi)發(fā)使用的SoC產(chǎn)品當(dāng)中的排名前三的工具之一。

從賽靈思ISM 領(lǐng)域增長(zhǎng)趨勢(shì)圖就可以看出上述兩款產(chǎn)品的受歡迎程度， 自從其上市并量產(chǎn)后賽靈思在ISM領(lǐng)域的收入增速高達(dá)25%。

賽靈思Zynq的用戶(hù)中不乏中國(guó)工業(yè)和醫(yī)療用戶(hù)， 他們對(duì)賽靈思的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)給予了很高的評(píng)價(jià)。如下圖的典型應(yīng)用和客戶(hù)評(píng)價(jià)。

Zynq 案例分享

“南瑞繼保廣泛采用賽靈思 Zynq SoC 作為控制、保護(hù)、合并和切換產(chǎn)品的通用平臺(tái)。該解決方案符合 IEC61850 的要求，并經(jīng)過(guò)國(guó)家電網(wǎng)公司的認(rèn)證?！?/p>

—— Xiang Li ，南瑞繼電保護(hù)研發(fā)經(jīng)理

“我們正在使用賽靈思 Zynq SoC，使前端設(shè)備能夠以業(yè)界最低功耗提供一流的識(shí)別效率”。

—— 曠視公司

“一個(gè) Zynq SoC 取代了 20 多個(gè)芯片和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接，以 1/6 的尺寸和 1/5 的成本提供了驚人的同步性能?！?/p>

—— 顧強(qiáng)，武漢精鋒微控 CEO

“邁瑞（Mindray）的使命是制造高質(zhì)量的產(chǎn)品，并將昂貴的醫(yī)療技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿澜缛藗兌伎梢韵硎艿降母哔|(zhì)量醫(yī)療服務(wù)。我們已經(jīng)選擇賽靈思技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的臨床需求?！?/p>

—— 邁瑞醫(yī)療

“作為視頻監(jiān)控領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，海康威視（Hikvision ）致力于不斷創(chuàng)新。我們的設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于 100 多個(gè)國(guó)家，以提高從銀行、地鐵、體育場(chǎng)館到游樂(lè)園和賭場(chǎng)等場(chǎng)所的安全。事實(shí)證明，賽靈思平臺(tái)非常適合。”

—— ?？低暎x自賽靈思年度質(zhì)量報(bào)告

“賽靈思并不是現(xiàn)在開(kāi)始進(jìn)入到工業(yè)和醫(yī)療的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域， 只是從我們引入了相關(guān)的 SoC 之后，我們的增長(zhǎng)就在加速?！盋hetan Khona 強(qiáng)調(diào)說(shuō)。

此外，和消費(fèi)領(lǐng)域求新求變的特點(diǎn)相比，工業(yè)和和醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展相對(duì)緩慢和穩(wěn)定，對(duì)產(chǎn)品的耐用性更加重視?！澳陀眯?，也就是產(chǎn)品生命周期的長(zhǎng)壽性更加重要。”Chetan Khona說(shuō)。

據(jù)了解，產(chǎn)品最低生命周期是各大廠(chǎng)商競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)，很多半導(dǎo)體公司難以做到15年的生命周期，這將難以滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域的最低要求。相比之下，賽靈思的優(yōu)勢(shì)得以顯現(xiàn)。

賽靈思的品質(zhì)和強(qiáng)大的產(chǎn)品生命周期在客戶(hù)中擁有良好的質(zhì)量聲譽(yù) – 根據(jù)賽靈思最新的工程質(zhì)量報(bào)告顯示，賽靈思產(chǎn)品在行業(yè)中擁有0 召回的歷史記錄。賽靈思據(jù)Chetan Khona介紹，目前賽靈思可以為產(chǎn)品提供最低15年的生命周期保障，而且通?？梢赃_(dá)到20年甚至更久。

賽靈思工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)既有傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，包括工業(yè)實(shí)時(shí)和確定性控制與接口、工業(yè)生命周期、質(zhì)量、可靠性、安全性、溫度與功耗，但并不是僅僅賽靈思能夠支持這些功能，還有很多其他的企業(yè)也可以。賽靈思所做的就是加入業(yè)界領(lǐng)先的AI時(shí)延與性能優(yōu)勢(shì)，并和傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行結(jié)合，這點(diǎn)是非常重要的。因?yàn)橛械钠髽I(yè)可能可以做AI，但是沒(méi)有傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，但賽靈思是兩者兼具，有一些GPU可以做AI但是它不具備傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，還有一些企業(yè)像TI， 瑞薩、恩智浦可以做SoC，但是它又不具備AI方面的能力，所以對(duì)很多客戶(hù)不可能去使用多個(gè)器件的方案，因?yàn)椴捎觅愳`思的單芯片解決方案就能夠確保高度的集成，達(dá)到最高的成本有效性。

面向未來(lái)，賽靈思 2019年將發(fā)貨另一款顛覆性的新產(chǎn)品ACAP（自適應(yīng)計(jì)算計(jì)算平臺(tái)）。Chentan 表示，就像當(dāng)年 FPGA、SoC 和 GPU 的發(fā)明一樣，這是一款全新物種的產(chǎn)品品類(lèi)。2019年下半年，ACAP 首個(gè)品牌系列Versal 將正式面世。Versal 擁有6個(gè)子系列，今年率先推出的將是 Versal AI Core 系列和 Versal Prime（ 基礎(chǔ)版）。

對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域最重要的是 Edge AI，目前已經(jīng)在Zynq和Zynq UltraScale 中部署，2020 年它會(huì)成為 Versal 的一個(gè)子系列，主要是在每瓦的性能上能夠達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先，可以用的系統(tǒng)有機(jī)器視覺(jué)、超聲設(shè)備和超聲手持等。目前，Zynq UltraScale+ 是賽靈思系列產(chǎn)品當(dāng)中在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中最成功的產(chǎn)品，未來(lái)， Versal AI Edge 也將會(huì)是一款無(wú)與倫比的產(chǎn)品。

堆棧，Alveo加速器卡，邊緣和云協(xié)作，加上行業(yè)公認(rèn)的品質(zhì)信譽(yù)和強(qiáng)大的產(chǎn)品路線(xiàn)圖，賽靈思將助力工業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域的客戶(hù)實(shí)現(xiàn)更加智能和靈活應(yīng)變的資產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，奔向理想中的未來(lái)工廠(chǎng)、未來(lái)醫(yī)院和未來(lái)城市。