AMD Ryzen Embedded V1000 系列处理器为嵌入式系统工程师提供真正的旗舰级 APU 性能，助力他们为所有依赖卓越图形性能的行业设计尖端的下一代嵌入式计算机。这些 SoC 解决方案无缝集成了“Zen”CPU 和“Vega”GPU 架构，将高达 3.61 TFLOPS 的独立 GPU 级图形性能与峰值计算性能相结合。与上一代平台相比，整体性能提升包括 CPU IPC 提升 52%，GPU 性能/时钟频率提升 200%，并且在价格上也具有竞争力。[ii]

图例 2：AMD Ryzen Embedded V1000/R1000 处理器的原始处理能力不仅令人信服，而且性价比也非常有吸引力。.AMD Ryzen嵌入式处理器的典型市场

凭借如此卓越的性能，这些处理器是医疗成像、工业视觉检测、视频监控和物流车辆等领域下一代设备的理想之选，这些领域都需要具备态势感知能力。当然，它们也非常适合众多具有娱乐功能的应用，例如专业广播设备、数字信号播放器和专业游戏系统，以及工业人机界面 (HMI)、中央监控系统 (SCADA) 控制室的显示计算机和仿真设备。.

AMD Ryzen Embedded R1000 完善了引脚兼容的 BGA 处理器生态系统，为更具成本效益的平台提供了更多选择，同时保留了开创性的“Zen”CPU 和“Vega”GPU 架构的所有优势。尤其值得一提的是，它首次将多线程性能引入 R 系列低功耗产品线。R1000 的每瓦性能提升了三倍，每美元的 CPU 和图形性能更是竞争对手的四倍[iii] ，是价格敏感型嵌入式应用的理想之选。由于 12W 至 25W 的 R1000 SoC 与 Ryzen Embedded V1000 系列平台兼容，系统设计人员能够通过单一平台设计交付各种应用。

 

引脚兼容性可实现超高扩展性图例 3：一般来说，Thin Mini-ITX 主板非常薄，这也使得它们非常适合用于薄型 PC 面板，例如诊所和医疗办公室的医疗推车。.

嵌入式计算厂商正利用V1000和R1000两大性能等级之间的引脚兼容性，使其新平台具备超强的可扩展性。例如，研华强大的AIMB-228 Thin Mini-ITX主板的性能范围从2.4GHz-3.3GHz的AMD Ryzen™ Embedded R1505G（配备Radeon™ Vega 3显卡，双核四线程，TDP 12-25W）扩展到3.35GHz-3.8GHz的Ryzen™ Embedded V1807B（配备Radeon™ RX Vega 11显卡，四核八线程，TDP 35-54W）。这意味着工程师可以将性能从较低级别的R1000版本扩展到较高级别的V1000版本的约176%。在GPU和GPGPU性能方面，这种可扩展性更为显著。这里，性能范围从 Ryzen R1505G 的 384 GFLOPS 到 Ryzen V1807B 的高达 3.66 TFLOPS 的惊人处理能力，GFLOPS 提升幅度高达 953%。这使得价格和性能之间能够实现完美平衡，并可根据具体应用进行定制。.

 

用于大规模并行处理的GPU

如今，GPU性能的提升也体现在如何利用通用GPU（GPGPU）在计算机视觉和/或深度学习应用中进行并行数据处理。在这方面，AMD生态系统凭借其开源的Linux GPU计算软件基础，​​以及对OpenCL、ROCm和TensorFlow的支持而脱颖而出。所有针对TensorFlow的ROCm特定修改现在都已纳入TensorFlow主代码库，秉承了整个深度学习社区的开源精神。为了完善异构计算选项，AIMB-228 Thin Mini-ITX主板还支持通过连接的外部PCIe® x1“金手指”FPGA模块扩展FPGA（现场可编程门阵列），游戏行业的客户可以利用这些模块运行游戏专用算法。其他客户可能希望将FPGA用于激光雷达、声纳或磁共振成像（MRT）应用中的图像预处理。但这种支持对于嵌入式板卡供应商来说是标准配置，并无特别之处。.

 

图例 4：AMD Ryzen Embedded V1000/R1000 处理器也支持 10 千兆以太网。研华科技可根据客户要求提供此款 Mini-ITX 设计。. 个性化是一项功能

像研华这样的供应商习惯于根据OEM厂商的需求定制嵌入式主板，包括BIOS/UEFI适配、定制操作系统镜像和API，以及所有必要的认证。其他客户可能并不需要所有接口。如果不需要修改PCB，即使是几百块板的小批量生产也可以进行定制。但如果需要较大的PCB版本，也可以进行定制设计。例如，当客户要求使用医疗以太网接口或希望利用处理器的2x10千兆以太网功能时，就需要定制设计。这对于下一代工业4.0互联机器来说非常重要，这些机器可以通过基于OPC UA和TSN的实时数据交换与ERP和MES系统以及其他工业4.0设备进行通信。最后，标准的嵌入式主板外壳通常需要进行适配以适应OEM设备。因此，“嵌入式”也意味着OEM厂商拥有丰富的定制选项。.

 

设计坚固耐用

除了定制化之外，设计原则也有所不同。嵌入式 Mini-ITX 主板提供了许多远超标准 Mini-ITX 主板的实用功能，这些标准 Mini-ITX 主板专为商业应用而设计。此类商业主板通常在温度适宜、无冲击和振动、湿度适宜的环境中运行，其设计远不如工业级主板复杂。而坚固耐用的 Thin Mini-ITX 主板则依赖于焊接处理器、稳定的电容以及专为更严苛环境和全天候运行而设计的组件。运行可靠性对它们至关重要。然而，嵌入式主板的真正高耐用性是有代价的，因为这些坚固耐用的组件价格更高。但如果系统故障不仅导致更换主板的成本加上焊接处理器的成本，还会产生高昂的维护费用，更不用说维修期间停机给最终用户造成的收入损失，那么 OEM 厂商为了节省大约 100 欧元而选择商业主板就毫无意义。OEM 厂商和最终用户都无法接受此类 IT 故障造成的生产力损失。为了提供高效的产品服务，他们需要多年来使用配置相同的电路板。这对于医疗器械行业等设备认证以及新型移动应用而言也至关重要。.

 

物联网应用的远程管理和监控

最后，工业物联网 (IIoT) 支持水平也是嵌入式产品与标准商用 Mini-ITX 主板的区别所在。例如，研华 AIMB-228 配备了 WISE-PaaS/DeviceOn维软件。该解决方案的零接触式物联网技术可无缝地将主板注册到现场的身份、安全和配置信息中，从而实现嵌入式设备的即时智能边缘接入、数据采集和状态可视化。只需轻触按钮即可执行开机/关机、故障排除和关键任务操作，方便快捷。软件可通过空中下载 (OTA) 安全地进行更新，通过批量配置提供软件补丁、固件、软件和配置更新。

 

图例 5：研华 EPC-T1228 是一款基于 AMD Ryzen Embedded V1000/R1000 Mini-ITX 主板的工业系统，它是一个即用型平台，具备所有必要的认证，例如 EMI 和 CE，可帮助客户缩短产品上市时间。宽直流电源范围和丰富的I/O接口

最后，我们详细了解一下这些新型电路板的嵌入式功能。这些电路板也作为工业系统提供，包括标准外壳以及所有必要的认证，例如EMI和CE认证，旨在缩短客户的产品上市时间。AIMB-228设计用于宽范围直流电源（12V~24V DC），可灵活适应客户特定的系统设计。此外，AIMB-228还配备了丰富的I/O接口和多个高速I/O端口，包括：2个USB 3.1 Gen2端口、4个USB 2.0端口、2个SATA III端口、1个内置键盘/鼠标端口、1个入侵保护端口、6个COM端口（RS422/485、CCtalk、TTL）、PCIe x8插槽、1个带SIM卡挡板的M.2 B key插槽（方便安装3G/LTE或NVMe存储模块）以及1个用于连接WiFi模块的M.2 E key扩展插槽。此外，AIMB-228 支持 16 位可编程数字 I/O、双千兆以太网端口（Realtek 8111E），每个端口可提供高达 1000 Mbps 的带宽，以及一个带镀金连接器的 PCIe x1 插槽，用于连接外部 FPGA 模块。.

 

四块独立屏幕，分辨率最高可达 4K

AIMB-228 Mini-ITX 主板集成了 AMD 最新的“Vega”图形处理能力 (GCD) 芯片（最多 11 个计算单元），支持高效视频编码 (HEVC)，具备 10 位解码（4K H.2654 和 H.264）和 8 位编码功能，可提供卓越的图形性能。AIMB-228 支持通过 DisplayPort (DP) 1.2 接口连接四个独立显示器，并可选配低电压差分信号 (LVDS) 接口。此外，它还内置了诸多功能，例如 TTL/CCtalk 协议、10W 功率放大器以及最高 4 级静电放电防护，使其成为游戏、数字标牌或医疗成像等需要高性能图形处理且运行环境嘈杂或敏感的应用的理想之选。.

 

作者*：Antonios Tsetsos，研华科技工业级主板产品销售经理

 

 

 

 

[i] https://www.amd.com/en/products/embedded-ryzen-v1000-series

[ii]   参见视频图像、AMD 来源、图像和说明 2

[iii]   EMB-159 和 EMB-160：测试于 2019 年 3 月 13 日在 AMD 嵌入式软件工程实验室进行。AMD R1505G 嵌入式处理器在 Cinebench R15 多核基准测试中获得 360 分，在 3DMark11 基准测试中获得 1988 分。Intel Core i3-7100U（Kaby Lake）在 Cinebench R15 多核基准测试中获得 254 分，在 3DMark11 基准测试中获得 1444 分。截至 2019 年 1 月 4 日，Intel Core i3-7100U 的建议零售价为 261 美元（参见 ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/95442/intel-core-i3-7100u-processor-3m-cache-2-40-ghz.html）。 R1505G 的 DBB 价格为 80 美元。系统配置：AMD 嵌入式 R1505G 采用 AMD R1000 平台，配备 2x8GB DDR4-2400 内存、250GB SSD（非旋转式）、15W TDP、启用 STAPM 并禁用 ECC、显卡驱动程序版本 18.50_190207a-339028E-AES、BIOS 版本 RBB1190B 和 Microsoft Windows 10 专业版。Intel Core i3-7100u 则使用一台 15 英寸 HP 笔记本电脑，配备 i3-7100u 处理器（集成 Intel® HD Graphics 620 显卡）、1x8GB DDR4-2133 内存、1TB 5400 rpm SATA 硬盘、Microsoft Windows 10 专业版、显卡驱动程序版本 21.20.16.4627 和 BIOS 版本 F.07。 

[iii] 参考数据来源： https://technical.city/en/cpu/Ryzen-Embedded-R1505G

基准指数上涨了76%，基准指数的整体表现也十分出色。

[iii] https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_AMD-Ryzen-Prozessoren

[iii] 来源： https://medium.com/tensorflow/community-supported-amd-rocm-build-for-tensorflow-e8e9ac258369