Firmenblog über SuperBrain Core Board: Rockchip RK3588S basierte Embedded AI Computing Engine Systementwicklungsplatine

SuperBrain Core Board: basiert auf RockchipRK3588SEntwicklungsrat für eingebettete KI-Computing-Enginesysteme

In der heutigen Zeit der tiefen Integration von künstlicher Intelligenz und Robotik ist das Intelligenzniveau von Endgeräten zum wichtigsten Wettbewerbsfaktor geworden.Ob Echtzeit-Interaktion in humanoiden Robotern oder Unterstützung von Edge Computing in IndustrieanlagenDie Entwicklung von Embedded-Systemen dient als zentrale Brücke zwischen theoretischer Forschung und praktischer Anwendung.Entwickelt auf dem RockchipRK3588SMit seiner hohen Rechenleistung, Multimedia-Fähigkeiten und umfangreichen SchnittstellenEs bringt frische Vitalität in den AIoT-Sektor.

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. wurde von der chinesischen Behörde für die elektronische Ausrüstung und -technologie ermittelt.Das Superbrain Core Board ist ein Embedded-System-Entwicklungs-Board, das auf RockchipsRK3588SIm Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung in den Prozessorchip der nächsten Generation RK3588S:

I. Entwicklungsausschuss Kernstiftung: Kernvorteile derRK3588SSplitter

Die Leistungsbasis des Superbrain Core Boards stammt vom Rockchip RK3588S-Chip.Erreichung eines außergewöhnlichen Gleichgewichts zwischen Leistung und StromverbrauchDie Kernparameter und -merkmale sind wie folgt:

- CPU-Architektur: verfügt über ein 64-Bit-Heterogenen-Design mit acht Kernstücken, bestehend aus vier leistungsstarken Cortex-A76-Kernen (bis zu 2,4 GHz) und vier energieeffizienten Cortex-A55-Kernen..LITTLE-Planung zur effizienten Abwicklung komplexer Berechnungen bei gleichzeitiger Verringerung des Stromverbrauchs bei leichten Lasten.Effiziente Verwaltung von gleichzeitigen Multitasking-Anforderungen.

- KI-Computing-Fähigkeit: Einbezieht eine NPU (Neural Processing Unit), die bis zu 6TOPS Rechenleistung liefert und Mixed-Precision-Operationen unterstützt, einschließlich INT4/INT8/INT16/FP16.Kompatibel mit gängigen KI-Frameworks wie TensorFlow, MXNet, PyTorch und Caffe ermöglicht die direkte lokale Bereitstellung von KI-Algorithmen, einschließlich Bilderkennung, Sprachverarbeitung und Objektverfolgung.erhebliche Reduzierung der Entwicklungskosten und des Hardware-Fußabdrucks.

- Multimedia-Verarbeitungskapazitäten: Integriert eine ARM Mali-G610 MP4-GPU, die Grafikoberflächen einschließlich OpenGL ES 3 unterstützt.2, OpenCL 2.2, und Vulkan 1.2, mit integrierten Hochleistungs- 2D- und 3D-Grafikbeschleunigungsmodulen. Es verfügt auch über robuste Videocodierungs-/Decodierungsfähigkeiten und unterstützt bis zu 8K@60fps Video-Decodierung (H.265/VP9/H.264) und 8K@30fps Video-Codierung (H.265/H.264), zusammen mit AV1 4K@60fps-Decodierung. Dies erfüllt die strengen Anforderungen von High-Definition-Multimedia-Terminals, Videoüberwachung und ähnlichen Anwendungen.

- Niedriger Stromverbrauch und Miniaturisierung: Als optimierte Iteration des RK3588 verwendet der RK3588S ein kompaktes 12×12mm-Paket, das platzsparender ist als der 17×17mm-Footprint des RK3588.Ideal für eingebettete Geräte mit strengen PlatzbeschränkungenGleichzeitig wurde die Steuerung des Stromverbrauchs verbessert, wobei der typische Stromverbrauch ca. 1,6 W und der maximale Stromverbrauch 12 W nicht übersteigt.die geeignet ist für Betriebsszenarien mit geringer Leistung in industrieller Qualität.

II. Design der Hardwarearchitektur des SuperBrain Core Boards

Das SuperBrain Core Board verwendet ein maßgeschneidertes Hardware-Design basierend auf demRK3588SDie Kernplattendimensionen können auf kompakte Konfigurationen zugeschnitten werden (z. B.6 mm × 49Pinouts verwenden entweder SODIMM-Goldfinger oder 260-Pin-Header-Designs, die fast alle CPU-Pins umfassen, um die Erweiterung der Entwickler zu erleichtern.Die Hardwarearchitektur besteht aus drei Hauptkomponenten: Kernmodule, Erweiterungsschnittstellen und Strommanagement:

1. Kernmodulkonfiguration

Das Kernmodul konzentriert sich auf grundlegende Berechnungen und Speicherung und bietet flexible Konfigurationsmöglichkeiten für verschiedene Anwendungsanforderungen:

- Speicher (RAM): Unterstützt 4 GB/8 GB/16 GB LPDDR4/LPDDR4X mit 64-Bit-Busbreite und erfüllt die Anforderungen an die Datenübertragung mit hoher Bandbreite.Bereitstellung einer ausreichenden Speicherunterstützung für Multitasking und AI-Algorithmen.

- Speicherplatz (Flash): Standard 16 GB eMMC-Flashspeicher, erweiterbar auf 32 GB/64 GB/128 GB. Einschließlich reservierter TF-Kartenslot (unterstützt SD3.0) und SPI NOR Flash (128 Mbit) für skalierbaren Speicher mit hoher Kapazität,mit einer Breite von mehr als 20 mm,, Datenaufzeichnung und ähnliche Anwendungen.

- Thermische Konstruktion: Vorreservierte integrierte Kühlventilatoren, kombiniert mit der PCB-Thermischen Anordnung, senken effektiv die Betriebstemperaturen des Chips.Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb im Betriebstemperaturbereich von -10°C bis 60°C, so dass es für harte industrielle Umgebungen geeignet ist.

2Doppelte Exzellenz in Audio und Video: außergewöhnliche Multimedia-Verarbeitungskapazitäten

Als Endgerät-Motherboard, das für intelligente Interaktion entwickelt wurde, zeigt das SuperBrain Core Board außergewöhnliche Fähigkeiten bei der audiovisuellen Verarbeitung.Es unterstützt 8K@60fps Video-Decodierung und 8K@30fps Video-Codierung, ohne Anstrengung mit Formaten einschließlich H.265, VP9 und AV1. Dies ermöglicht das direkte Fahren von 8K Ultra-High-Definition-Displays oder die Echtzeit-Codierung von Aufnahmen, die von High-Definition-Kameras aufgenommen wurden.

Diese Fähigkeit erweist sich in multimodalen Interaktionsszenarien als besonders wichtig. the Superbrain Core Board simultaneously powers interactive screens displaying virtual avatars while optimising inputs from multiple MIPI cameras via its integrated 48M-pixel ISP (Image Signal Processor)Es unterstützt Algorithmen wie HDR, 3D-Rauschreduktion und Fisch-Auge-Korrektur, um eine präzise Gesichtserkennung und Lippenlese zu gewährleisten.Erreicht eine Echokündigung (-25dB) und eine multimodale Geräuschreduktion (-10dB), die sogar die Funktion "Face-Wake-up" unterstützt. Damit können Roboter auch in lauten Umgebungen genau auf Interaktionsobjekte zielen.

3- Umfangreiche Schnittstellen: für die Terminalerweiterung entwickelt

Um den unterschiedlichen Anforderungen an die Embedded-Entwicklung gerecht zu werden, verfügt das Superbrain Core Board über umfassende Erweiterungsschnittstellen für Anzeige, Kommunikation und periphere Konnektivität.Dies eliminiert die Notwendigkeit für externe Adapter-Boards, die Entwicklung von Arbeitsflüssen zu optimieren:

- Display-Schnittstellen: HDMI 2.1-Ausgabe (unterstützt 8K@60fps oder 4K@120fps), DP 1.4-Ausgabe (unterstützt 8K@30fps) und MIPI DSI-Schnittstelle (unterstützt 4K@60fps).Ermöglicht eine unabhängige Multi-Screen-Anzeige, die eine gleichzeitige Verbindung zu mehreren Anzeigegeräten für Hochdefinitionsbildschirme und Interaktionsszenarien mit mehreren Bildschirmen ermöglicht.

- Kommunikationsschnittstellen: eingebautes Dualband 2,4 GHz/5 GHz WiFi (unterstützt 802.11a/b/g/n/ac/ax, WiFi 6 optional) und Bluetooth 5.0 (unterstützt BLE).mit einem Gigabit-Ethernet-Port (Realtek RTL8111H-Chip), es unterstützt erweiterbare 4G/5G-Module (M.2 oder mPCIe-Schnittstelle) für eine umfassende Kabel-, Wireless- und Mobilfunknetzabdeckung,Erfüllung der Kommunikationsanforderungen in Szenarien von Edge Computing und Fernsteuerung.

- Peripherie-Schnittstellen: bietet einen USB 3.0 Host-Anschluss, einen USB 2.0 Host-Anschluss und einen Typ-C-Anschluss (unterstützt 4-spurige DisplayPort-Ausgabe und USB 3.0 OTG),die eine Verbindung zu externen Peripheriegeräten wie Mäusen ermöglicht- Reservierte 40-Pin-GPIO-Erweiterungsschnittstelle, die UART, SPI, I2C, PWM und andere Protokolle unterstützt und eine Verbindung zu Sensoren, Relais ermöglicht,Displays und sonstige Peripheriegeräte für die Prototypstellung von IoT-Geräten.

- Spezielle Schnittstellen: verfügt über eine MIPI-CSI-Kamera­Schnittstelle (bis zu 4K-Auflösung unterstützend) zur Verbindung von hochauflösenden Kameras zur Erfassung von Bildern; bietet Audio­Schnittstellen (Kopfhörer,MIC-Eingabe, Dual-Channel-Lautsprecher-Ausgang), einen Debug-Serienabschluss (zugänglich über 40-Pin-GPIO) und eine Wiederherstellungs-Taste, um das Debugging und die funktionelle Erweiterung der Entwickler zu erleichtern.

4. Energie-Management-Design

Die Anlage nutzt eine Schnittstelle des Typs C für die Stromversorgung und unterstützt PD 2.0/3.0 Protokolle.Sicherstellung eines sicheren und zuverlässigen Betriebs auch unter schwankenden oder instabilen Leistungsbedingungen. Integriert umfassende Strommanagement-ICs, um eine präzise Stromkontrolle für CPU, Speicher, Peripheriegeräte und andere Module zu erreichen,weitere Reduzierung des Stromverbrauchs und Verlängerung der Betriebsdauer des Geräts (für mobile eingebettete Szenarien geeignet).

III. Unterstützung des Software-Ökosystems

Wir nutzen Rockchips ausgereiftes Software-Ökosystem.Das SuperBrain Core Board bietet umfassende Systemunterstützung und Entwicklungswerkzeuge, um Entwicklerbarrieren zu verringern und die Projektumsetzung zu beschleunigenDie Kernsoftware-Unterstützung umfasst:

- Betriebssystemunterstützung: Vollkompatibel mit mehreren gängigen eingebetteten Betriebssystemen, einschließlich Orange Pi OS, Android 12, Debian 11, Ubuntu, OpenWRT und OpenHarmony.Entwickler können Systeme flexibel nach Anwendungsszenarien ohne komplexe Portierungsbemühungen auswählen.

- Entwicklungswerkzeuge und SDK: bietet eine vollständigeRK3588Schip SDK-Entwicklungspaket, das Treiber, API-Schnittstellen, Entwicklungsdokumentation und Beispielcode umfasst. Unterstützt Mainstream-Entwicklungswerkzeuge wie Visual Studio Code und Keil.,unterstützt die offiziellen Entwicklungswerkzeuge von Rockchip und ermöglicht Systemblitze, Debugging, Firmware-Upgrades und andere Funktionen, um den Entwicklungsprozess zu optimieren.

- Unterstützung bei der Entwicklung von KI und Multimedia: Eine Werkzeugkette zur Entwicklung von KI-Algorithmen erleichtert die Umstellung und den Einsatz gängiger KI-Modelle,die schnelle Umsetzung von Funktionen wie die Erkennung der menschlichen Gestalt ermöglichtEine integrierte Multimedia-Verarbeitungsbibliothek unterstützt neben der Bildvor- und Nachbearbeitung die 8K-Video-Codierung/Decodierung.Verbesserung der Entwicklung von High-Definition-Multimedia-Anwendungen.

- Kompatibilität mit Open-Source-Ökosystemen: Kompatibel mit Open-Source-Projekten für Mainstream-Entwicklungsplattformen wie Raspberry Pi,die direkte Wiederverwendung umfangreicher Open-Source-Codes und Anwendungsbeispiele zur Senkung der Entwicklungskosten ermöglichen. Unterstützt gleichzeitig Entwickler bei der Anpassung von Systemkerneln und Treibern an personalisierte Entwicklungsanforderungen.

IV. Kernmerkmale und Vorteile des Entwicklungsrates

Im Vergleich zu traditionellen Embedded-Entwicklungs-Boards ist das SuperBrain Core Board (RK3588SDie Kommission stellt fest, dass die in den Erwägungsgründen 1 bis 6 genannten Maßnahmen nicht in den Geltungsbereich der Verordnung (EG) Nr. 659/1999 fallen.

1. Ausgleich zwischen hoher Leistung und Kosteneffizienz:RK3588SDie Octa-Core-Architektur des Chips und die Rechenleistung von 6TOPS AI konkurrieren mit mittleren bis hochwertigen eingebetteten Prozessoren.Beseitigung der Notwendigkeit für separate KI- oder Videoverarbeitungsschiebe und erhebliche Senkung der Hardwarekosten.

2. Kompakter Formfaktor mit hoher Erweiterbarkeit: Das kompakte PCB-Design ermöglicht eine flexible Integration in kleine eingebettete Geräte.Es unterstützt praktisch alle Hauptteilgeräte und Kommunikationsprotokolle, die unterschiedlichen Sekundärentwicklungsanforderungen für verschiedene Szenarien gerecht werden.

3. Stabil und zuverlässig für industrielle Anwendungen: Konstruiert mit 10-Schicht-Immersions-Gold-PCB-Technologie, umfassendem thermischem Management und einem breiten Betriebstemperaturbereich (-10 °C bis 60 °C).Durchgehende strenge Zuverlässigkeitsprüfungen einschließlich extremer Temperaturzyklen und DDR-Stresstests, um die Eignung für strenge industrielle Kontrollen und Außenanlagen zu gewährleisten.

4- Entwicklungshilfe im vollen Zyklus: Von Hardware-Design-Referenzen, SDK-Entwicklungspaketen und Beispielkode bis hin zur technischen Unterstützung für die Massenproduktion nach der Produktion,Umfassende Dienstleistungen ermöglichen es Entwicklern, die Prototypenvalidierung schnell abzuschließen, Funktionsentwicklung und Massenproduktion der Produkte, wodurch die Entwicklungszyklen verkürzt werden.

5. Anpassungsfähigkeit für mehrere Szenarien: Mit robusten CPU-, GPU- und NPU-Leistungen sowie umfangreichen Schnittstellen bietet es verschiedene mittlere bis hochwertige eingebettete Szenarien.Dies eliminiert die Notwendigkeit, Entwicklungsplatinen für verschiedene Anwendungen neu zu gestalten, wodurch die Kosten für die Iteration von Projekten gesenkt werden.

V. Typische Anwendungsfälle

Das SuperBrain Core Board (RK3588SDie neue Plattform, mit ihrer hohen Leistung, Skalierbarkeit und stabilen Zuverlässigkeit, findet eine umfangreiche Anwendung in mittleren bis hohen Embedded-Szenarien.industrielle KontrolleTypische Anwendungen sind:

- Edge Computing: Als Edge Computing-Knoten dienen diese Boards zur Nutzung von NPU-Verarbeitungsleistung und Multi-Network-Port-Design für die Bereitstellung in intelligenten Sicherheits- und Industrieinspektionsszenarien.Sie ermöglichen lokale KI-Inferenz und Datenverarbeitung, reduzieren die Belastung durch Cloud-Übertragung und verbessern die Reaktionsgeschwindigkeit.

- KI-fähige Geräte: angepasst für die KI-Seherkennung (Figurerkennung, Objekterkennung, Kennzeichenerkennung) und Sprachinteraktion (Spracherkennung, intelligenter Dialog),Es erleichtert die Entwicklung intelligenter Zugangskontrollsysteme, Zahlungsterminals mit Gesichtserkennung und interaktive Shopping-Displays.

- Multimedia-Terminals: Unterstützt 8K-Video-Codierung/Decodierung und Multi-Screen-Display-Funktionen, unterstützt High-End-Digital Signage, HD-Set-Top-Boxen und Selbstbedienungskioske,die Bereitstellung von scharfen und flüssigen Multimedia-Erlebnissen.

- Industrial Control und IoT: Mit umfangreichen GPIO- und Kommunikationsschnittstellen fungiert es als industrieller Controller oder AIoT-Gateway.Verbindung verschiedener Sensoren und Aktoren zur intelligenten Steuerung und Datenerfassung von IndustrieanlagenEs unterstützt auch schnelles Prototyping und Iteration für intelligente Heimsteuerungen.

- Bildung und Forschung: Durch die Kompatibilität mit mehreren Systemen und die Open-Source-Natur eignet es sich für Hochschulkurse für eingebettete Systeme und die Validierung von KI-Algorithmen.Unterstützung von Studenten bei der schnellen Beherrschung von Embedded-Entwicklungs- und KI-AnwendungsfähigkeitenEs bietet auch Forschern eine leistungsstarke Entwicklungsplattform für innovative Algorithmen und Technologieforschung und -entwicklung.

- AR/VR- und Cloud-Gaming-Terminals: Durch die Nutzung robuster GPU-Fähigkeiten und einer niedrigen Latenzzeit ermöglicht es die Entwicklung von AR/VR-Geräten zur Verbesserung von immersiven Erlebnissen.Die 8K-Decodierung ermöglicht eine reibungslose Verarbeitung von Cloud-basiertem Spiele-Streaming, so dass es für Cloud-Gaming-Terminal-Anwendungen gut geeignet ist.

VI. Schlussfolgerung

Das SuperBrain Core Board, basierend auf dem RockchipRK3588SDie Entwicklung der Chipplatform konzentriert sich auf “hohe Leistung, hohe Erweiterbarkeit, hohe Zuverlässigkeit und hohe Wirtschaftlichkeit”.Ergänzt durch ein umfassendes Software-Ökosystem und End-to-End-EntwicklungsunterstützungDiese Methode überwindet die traditionellen Schmerzpunkte von Embedded-Entwicklungstafeln, nämlich "unzureichende Leistung" oder "übermäßige Kosten".Studierende, die Bildungsprojekte durchführen, oder Unternehmen, die eine Massenproduktion erreichen, bietet dieses Entwicklungsgremium flexible und effiziente Lösungen.

Die derzeitige Optimierung derRK3588SDie SuperBrain Core Board passt sich flexibel an mittlere bis hochwertige Embedded-Anforderungen in mehreren Bereichen an, einschließlich AIoT, industrieller Steuerung und Multimedia.Es bietet eine solide Hardware- und Softwarebasis für innovative Embedded-Technologie-Anwendungen, die Entwickler in die Lage versetzt, Projekte rasch umzusetzen und die intelligente Modernisierung der Embedded-Industrie voranzutreiben.