可編程邏輯和高速 I/O 使設計人員能夠靈活地為重要的時間敏感型網絡（ TSN ）應用定制電信級解決方案。

“Canoga Perkins 是一家擁有 60 年歷史、但始終保持創(chuàng)業(yè)精神的公司。我們積極擁抱創(chuàng)新，并迅速響應客戶的獨特挑戰(zhàn)?！?Canoga Perkins 首席運營官兼戰(zhàn)略實施副總裁 Siddharth Khattar 表示，“我們以最高質量標準進行設計，因為我們設計的網絡承載著重要使命。”

擁有關鍵任務應用的客戶希望 Canoga Perkins 提供配備確定性、低時延和可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間敏感型網絡（ TSN ）解決方案，從而為工業(yè)自動化、企業(yè)邊緣 AI 和專用 5G 等應用實現(xiàn)實時通信。對于這些應用以及更多場景，AI 推理需要 5 至 7 毫秒的循環(huán)時間。通過將傳輸時延降至 5 微秒以下，Canoga Perkins 的解決方案能夠快速聚合傳感輸入，實現(xiàn)基于更完整數(shù)據(jù)集的推理。

從醫(yī)療環(huán)境到制造車間，在可靠、低時延且穩(wěn)健的通信至關重要的時刻，客戶始終信賴 Canoga Perkins 的無線連接。能夠傳輸包含大量圖像的實時患者數(shù)據(jù)用于即時 AI 分析，有望挽救生命。精確編排的工業(yè)工作流程可防止每秒損失數(shù)十萬美元的停機。

Canoga Perkins 的全新 SyncMetra 5G 傳輸平臺針對此類時間關鍵型應用進行了優(yōu)化，為當前行業(yè)和企業(yè)面臨的一些最復雜的使用案例提供專用 5G 網絡基礎。SyncMetra 的核心是 AMD Virtex UltraScale+ FPGA，它是這項創(chuàng)新不可或缺的組成部分。

項目挑戰(zhàn)

“隨著 AI 和物聯(lián)網發(fā)展的快速發(fā)展，我們的客戶希望在無線支持方面走在前沿，但在經過長期嘗試，試圖讓傳統(tǒng)技術突破其能力極限卻屢屢失敗后，他們往往發(fā)現(xiàn)難以改變現(xiàn)有流程?！?Khattar 表示，“Wi-Fi 和商用 5G 在提供最嚴苛、最熱門的工業(yè)用例所需的低時延保障方面存在局限性。而我們則為客戶展示了一種更佳的解決方案?！?/p>

借助專用 5G 連接，工業(yè)網絡所有者能利用可編程、確定性的通信方式，為從精密制造流程和自主移動機器人（ AMR ）到物料搬運和集裝箱運輸機器人等自動化應用帶來顯著優(yōu)勢。

數(shù)字孿生技術可以通過微秒級網絡時延，在物理系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)之間實現(xiàn)實時同步。這對于高速工業(yè)環(huán)境中的精確仿真和閉環(huán)控制至關重要。

同樣，企業(yè)級 AI 部署可以顯著提升各種邊緣推理用例的生產力和效率，包括物理安全、零售、質量保證和預測性維護。

傳統(tǒng)連接平臺阻礙了這些應用蓬勃發(fā)展所需的性能、可擴展性和成本優(yōu)化，同時將推理從傳感器轉移至云端，帶來了時延和成本。

解決方案

Canoga Perkins 面向工業(yè)和企業(yè)級 AI 應用推出的全新 SyncMetra 超低時延 5G 平臺由 AMD Virtex UltraScale+ FPGA 提供支持，在 16nm FinFET 工藝節(jié)點上提供卓越的性能和集成能力，以及出色的信號處理和串行 I/O 帶寬，可滿足最嚴苛的設計要求。

SyncMetra 是一款 IT 運營的軟件定義專用 5G 網絡傳輸解決方案，可確保為工業(yè)自動化、企業(yè) AI 等領域提供超低時延、確定性的無線通信。Canoga Perkins 的 SyncMetra 針對 AI 支持進行了優(yōu)化，其卓越的性能和功能支持在本地進行推理，從而整合多個傳感器數(shù)據(jù)流并降低總擁有成本。

Khattar 表示：“SyncMetra 不同于我們以往構建的任何產品。它是一款模塊化交換機，機箱上設有三個插槽，每個都是 I/O 插槽，可處理每秒 400Gbps 的流量。這是一款可擴展的解決方案，處理能力可從每秒 400Gbps 一直擴展到每秒 1.2Tbps?！?/p>

“AMD Virtex UltraScale+ FPGA 為我們提供了出色的性能、可編程性、可擴展性、優(yōu)化能力以及可靠性。另一個關鍵因素是芯片內置的內存資源。借助 AMD Virtex UltraScale+ FPGA 豐富的板載內存資源，我們能夠創(chuàng)建深度數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)，從而支持不依賴外部內存的數(shù)據(jù)包交換與路由。這是降低時延的重要因素，能夠實現(xiàn)基于 SyncMetra 的實現(xiàn)方案，并提供確定性的端到端交付保證。”他補充道。

設計成效

SyncMetra 能夠提供軟件定義、確定性傳輸，實現(xiàn)超可靠低時延通信（ URLLC ）和數(shù)據(jù)包交付保障的傳輸解決方案。作為 Wi-Fi 和商用 5G 的可編程、可擴展替代方案，SyncMetra 使 IT 部門能夠像部署 Wi-Fi 一樣輕松地部署 5G 無線網絡，無需過度依賴電信專業(yè)技術或成本高昂的電信硬件。

“SyncMetra 產品系列將 TSN 功能引入現(xiàn)代無線和數(shù)據(jù)中心通信。它在超低時延 5G 傳輸解決方案領域實現(xiàn)了真正的突破，充分發(fā)揮了 AI 引導的自動化和效率優(yōu)勢，可支持數(shù)字孿生等先進應用。這些應用并非遙不可及，而是觸手可及，我們的客戶正在從中獲益”，Khattar 講道。

“大多數(shù)連接服務供應商都會制定針對帶寬的服務水平協(xié)議（ SLA ）。Canoga Perkins 還提供針對時延的 SLA 保證。這在業(yè)內獨樹一幟，而 AMD Virtex ltraScale+ FPGA 正是實現(xiàn)這一差異化的關鍵，”他補充道。

“網絡需要低時延和確定性來支持當今和未來的應用。尤其是在邊緣 AI 領域，對時延、確定性、可靠性和帶寬的需求更是高度集中，”，Khattar 繼續(xù)道，“SyncMetra 通過軟件定義、保證低時延的連接架構來滿足這些需求，非常適合工業(yè)自動化和企業(yè)級 AI?！?/p>