Künstliche Intelligenz Raspberry Pi AI HAT+ mit bis zu 26 TOPS

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Verwandeln Sie Ihren Raspberry Pi 5 mit Raspberry Pis AI HAT+ mit bis zu 26 TOPS in eine leistungsstarke, energieeffiziente KI-Maschine.

Raspberry Pis AI HAT+ setzt auf die gleiche AI-Beschleunigertechnologie von Hailo wie das Raspberry-Pi-AI-Kit, aber mit zwei Leistungsoptionen: das 13-TOPS- (Tera-Operationen pro Sekunde) Modell zum Preis von 70 US-$ und mit dem gleichen Hailo-8L-Beschleuniger wie das AI Kit und das leistungsstärkere 26-TOPS-Modell für 110 US-$, ausgestattet mit dem Hailo-8-Beschleuniger.

Raspberry Pis AI HAT+ wurde gemäß der HAT+-Spezifikation entwickelt und schaltet automatisch in den PCIe-Gen-3.0-Modus, um die volle 26 TOPS Rechenleistung des Hailo-8 Beschleunigers zu maximieren.

Im Gegensatz zum AI Kit, das einen M.2-Anschluss verwendet, ist der Hailo-Beschleunigerchip direkt auf der Hauptplatine integriert. Diese Änderung vereinfacht nicht nur die Nutzung, sondern bietet auch eine verbesserte Wärmeableitung, sodass der AI HAT+ anspruchsvolle KI-Workloads effizienter bewältigen kann.

Was das 26-TOPS-Modell im Vergleich zum 13-TOPS-Modell meistert

Das Gleiche, aber mehr ... mit dem AI-HAT+ lassen sich anspruchsvollere neuronale Netze in Echtzeit ausführen und eine bessere Inferenzleistung erzielen. Mit dem 26-TOPS-Modell können zudem mehrere Netze gleichzeitig bei hohen Bildraten ausgeführt werden und es lassen sich beispielsweise mit dem 26-TOPS-AI-HAT+ gleichzeitig Objekterkennung, Posenschätzung und Motivsegmentierung bei einer Live-Kameraübertragung durchführen:

Beide Versionen des AI HAT+ sind vollständig rückwärtskompatibel mit dem AI Kit. Die bestehende Hailo-Beschleuniger-Integration in den Kamera-Software-Stack funktioniert genau so mit dem AI HAT+. Jedes neuronale Netzwerkmodell, das für die Hailo-8L kompiliert wurde, läuft reibungslos auf der Hailo-8. Während Modelle, die speziell für die Hailo-8 entwickelt wurden, auf der Hailo-8L nicht funktionieren, sind alternative Versionen mit geringerer Leistung verfügbar, was die Flexibilität für verschiedene Anwendungsfälle gewährleistet.

Es steht nun eine breite Palette von Optionen für die Ausführung von Inferencing-Workloads auf dem Raspberry Pi zur Verfügung. Viele dieser Workloads – insbesondere solche, die spärlich, quantisiert oder intermittierend sind – laufen nativ auf Raspberry Pi-Plattformen.

Details zur Spezifikation Raspberry Pi HAT+

Seit der Präsentation des Raspberry Pi Model B+ im Jahr 2014 haben alle Raspberry-Pi-Einplatinencomputer (SBCs) einen 40-poligen (2×20-Wege) GPIO-Stecker mit 0,1-Zoll-Raster. Die GPIO-Stiftleiste bietet eine Stromversorgung (5 V und 3,3 V), Erdungsstifte und 28 GPIO-Stifte.

Diese GPIO-Pins sind +3,3-V-Digital-E/A, haben programmierbare Pulls und unterstützen den direkten digitalen Zugriff durch den Prozessor. So lassen sich die Pins auf High, Low oder Tristate setzen. Außerdem sind Pull-up, Pull-down oder kein Pull aktivierbar.

Darüber hinaus können bestimmte Gruppen von GPIO-Pins alternative Peripheriegeräte mit fester Funktion unterstützen, z. B. I²C, UART, SPI und PWM. Übrigens, Raspberry Pi 4 und höher unterstützen mehr alternative Peripheriegeräte als frühere Produkte.

Änderungen an der ursprünglichen HAT-Spezifikation

Raspberry Pi sieht die ursprüngliche HAT-Spezifikation als „veraltet“ an. Deshalb sollten „alle neuen HATs der HAT+-Spezifikation folgen“. In seìner `Raspberry Pi HAT+ Specification´ präsentiert Raspberry Pi eine Aktualisierung der ursprünglichen HAT-Spezifikation für Zusatzplatinen, die auf den Raspberry Pi aufgesetzt werden und an den 40-poligen Anschluss angeschlossen werden, um zusätzliche Peripheriefunktionen zu bieten. Die ursprüngliche HAT-Spezifikation und die zugehörigen Dateien sind über Github erhältlich; werden jedoch laut Raspberry Pi „rgendwann archiviert oder entfernt und durch dieses Dokument ersetzt“.

Die wesentlichen Neuerungen der HAT+-Spezifikation

• HAT+-Boards müssen elektrisch mit dem STANDBY-Stromversorgungszustand kompatibel sein, bei dem zwar die 5-V-Stromschiene mit Strom, nicht aber die 3,3-V-Schiene mit Strom versorgt wird. Raspberry Pi 4 und neuere Modelle unterstützen den STANDBY-Status.

• Die HAT+-Spezifikation ist in Bezug auf die physischen Abmessungen des HAT weniger streng als der Vorgänger.

• HAT+-Boards haben einen einfacheren EEPROM-Inhalt.

• Die HAT+-Spezifikation führt eine spezielle Klasse von stapelbaren HAT+s ein, die mit einem zusätzlichen HAT+ kombiniert werden können.

HAT+-Platinen sind elektrisch abwärtskompatibel mit älteren Raspberry Pi-Modellen. Allerdings müssen Nutzer möglicherweise die Software und Firmware auf älteren Raspberry-Pi-Modellen aktualisieren, um die volle Funktionalität zu erhalten

Entwickler sollten ab sofort auf die HAT+-Spezifikation setzen

Raspberry Pi empfiehlt Entwicklern die HAT+-Spezifikation zu nutzen, um:

• Konsistenz und Kompatibilität mit zukünftigen Erweiterungsplatinen zu gewährleisten

• Eine bessere Erfahrung für den Endbenutzer zu ermöglichen, insbesondere für technisch weniger versierte Benutzer

• Nur Karten, die der HAT+-Spezifikation entsprechen, können als HAT+-Karten vermarktet werden.

Zusatzplatinen, die die HAT+-Spezifikation nicht erfüllen, können weiterhin verwendet werden, dürfen aber keine HAT- oder HAT+-Kennzeichnung tragen. Sie interessieren sich für weitere Details der HAT+-Spezifikation? Sie finden diese in der `Raspberry Pi HAT+ Specification´.  (mk)

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