Sipeed MaixBox M4N – AI Box พร้อมชิป AXera AX650N SoC ประมวลผลสูงสุด 43.2 TOPS รองรับถอดรหัส/เข้ารหัสวิดีโอสูงสุด 32 ตัว

Sipeed MaixBox M4N เป็นกล่อง AI Box สำหรับระบบวิเคราะห์ภาพ (Video Analytics) และการมองเห็นของคอมพิวเตอร์ (Computer Vision) ที่ใช้ AXera-Pi Pro (AX650N) octa-core Cortex-A55 SoC พร้อม AI accelerator 43.2 TOPS (INT4) หรือ 10.8 TOPS (INT8) และรองรับการถอดรหัสวิดีโอแบบ H.265/H2.64 ความละเอียด 1080p30 สูงสุด 32 ตัว

กล่อง AI Box ใช้เทคโนโลยีที่มาจากจากมาเมนบอร์ด Sipeed Maix-IV ซึ่งเป็นรุ่นอัพเกรดของ Maix-III devkit พร้อมด้วย ชิป AX620A quad-core Cortex-A7 SoC พร้อม AI accelerator 14.4 TOPS (INT4) พร้อม RAM ขนาด 8GB ที่ใช้ร่วมกันสำหรับ Linux และ AI accelerator, eMMC flash  32GB และช่อง M.2 SATA socket สำหรับเก็บข้อมูล, เอาต์พุต HDMI จำนวน 2 ช่อง, พอร์ต gigabit Ethernet 2 ช่อง, พร้อมอุปกรณ์เสริมในการเชื่อมต่อ WiFi หรือ 4G LTE ผ่านโมดูล mini PCIe, พอร์ต USB หลายพอร์ต และ อินเทอร์เฟส RS232 และ RS485

สเปคของ Sipeed MaixBox M4N:

• SoC – AXera AX650N
  • CPU – Arm Cortex-A55 Octa-core @ 1.7 GHz พร้อมรองรับ NEON
  • NPU – การประมวลผล AI ที่มีความเร็วสูงถึง 43.2 TOPS @ INT4, 10.8 TOPS @ INT8 พร้อมรองรับอินพุต INT4, INT8, INT16, FP16 และ FP32; ซึ่งเทียบเท่ากับ NVIDIA 40 TOPS ตามข้อมูลของ Sipeed/AXERA
  • ISP – สูงสุด 8Kp30 (8,192×4,320 @ 30 fps) ความละเอียดสูงสุด 16,384 x 16,384
  • DSP – dual-core DSP 800 MHz
  • Video Decoding – การถอดรหัสวิดีโอ H.264/H.264 8Kp60 สูงสุด 32x ช่อง @ 1080p30
  • Video Encoding – การเข้ารหัสวิดีโอ H.264/H.265 สูงสุด 8Kp30 สูงสุด 32x ช่อง @ 1080p30
• หน่วยความจำ – LPDDR4X 8 GB  สำหรับระบบปฏิบัติการ Linux และ AI CMM (อัตราส่วนการใช้งานสามารถปรับได้)
• ที่เก็บขอ้มูล
  • eMMC 5.1 flash ขนาด 32GB
  • 3x อินเทอร์เฟส SATA III:1x M.2 socket, 2x คอนเนกเตอร์ SATA (ไม่สามารถใช้งานได้ในเคสเดิม)
• เอาต์พุตวิดีโอ – 2x HDMI 2.0a สูงสุด 4Kp60
• ระบบเครือข่าย
  • 2x พอร์ต gigabit Ethernet RJ45 จาการทดสอบสูงสุด 944 Mbps
  • อุปกรณ์เสริมในการเชื่อมต่อ WiFi หรือ 4G LTE ผ่านโมดูล mini PCIe และช่อง Nano SIM card slot
• USB – 1x พอร์ต USB 3.2 Gen 1 (5 Gbps), 3x พอร์ต USB 2.0 host (หนึ่งในนั้นเป็นพอร์ต “flash port” สีน้ำเงินในรูปภาพด้านล่าง)
• Serial– RS232 และ RS485 ผ่านคอนเนกเตอร์ 8-pin
• การดีบัก – พอร์ต USB Type-C
• การขยาย –PCIe 2.0 1-lane 5 Gbps ที่อยู่ในตำแหน่งเดียวกับ mini PCIe socket
• อื่น ๆ – ปุ่มเปิด/ปิด
• การจ่ายไฟ – 12V/2A ผ่านช่องแจ็ค DC
• การใช้พลังงาน – ประมาณ 8 วัตต์
• ขนาด – 121 x 100 x 46 มม.
• ช่วงอุณหภูมิ – -25 ถึง +80°C

Sipeed มีอิมเมจ Debian พร้อมการรองรับ Qt และระบบรองรับการใช้งานโมเดลขนาดใหญ่ เช่น Meta’s Segment Anything Model (SAM) และ DinoV2 vision transformer mode, AXera แจ้งว่า AX650N SoC สามารถรันโมเดล Yolov5s ที่ 130 เฟรมต่อวินาที (7.66ms ต่ออินเทอร์เฟส) ด้วยภาพ 640×640 และ MobileNetv2 ที่ 1798 เฟรมต่อวินาที (0.556ms ต่อวินาที) ด้วยภาพ 224×244 และมีความเร็วที่เร็วกว่าแพลตฟอร์มที่เป็นคู่แข่ง เช่น Rockchip RK3588, Cambricon MLU220 หรือ NVIDIA Jetson Orin Nano 4GB (20 TOPS)

เราสังเกตมานานแล้วว่าตัวเลข TOPS ที่ผู้ผลิตให้มานั้นไม่สามารถสะท้อนผลลัพธ์จริงได้อย่างเสมอ ไม่เพียงเพราะบริษัทต่างๆ อาจให้ตัวเลขแบบ Dense หรือ Sparse (จากบทความล่าสุดของเราเกี่ยวกับ Renesas RZ/V2H MPU มาพร้อม 80 TOPS ) แต่แผนภูมิด้านบนแสดง แต่การเปรียบเทียบตัวเลข dense (INT8) TOPS ก็อาจไม่มีประโยชน์ เนื่องจาก AX650N ที่มี 10.8 TOPS (INT8) เห็นได้ชัดว่ามีประสิทธิภาพเหนือกว่า Jetson Orin Nano 4G (dense 20 TOPS)

การใช้งานกล่อง Sipeed MaixBox M4N AI box อาจเป็นเรื่องยากขณะนี้ เนื่องจากเอกสารประกอบเป็นภาษาจีนเท่านั้น, Sipeed อาจจะมีการแปลเป็นภาษาอังกฤษเร็วๆนี้ สามารดูข้อมูล AX650N BSP และ SDK บน GitHub พร้อมด้วยการสาธิตและคำแนะนำต่างๆ เป็นภาษาอังกฤษ

Sipeed จำหน่ายเมนบอร์ด Maix-IV ราคา $230(~8,300฿) และกล่อง MaixBox M4N AI Box $248(~8,900฿) บน Aliexpress ยังแพลตฟอร์มที่ทรงพลังที่ใช้ SOPHON BM1684/BM1684X เช่น เมนบอร์ด Firefly AIO-1684XQ ที่สามารถจัดการวิดีโอ Full HD ได้ 32 ตัวที่มีราคาถูกกว่า

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Sipeed MaixBox M4N AI Box with 43.2 TOPS AXera AX650N SoC can decode/encode up to 32 videos