BeagleBoard.org ha anunciado el "BeagleY-AI". Equipado con TI AM67A y una NPU de 4 TOPS (C7x DSP + MMA), es un SBC abierto con un factor de forma compatible con Raspberry Pi, que incluye cabecera de 40 pines, GbE y Wi-Fi 6. Ideal para quienes desean integrar HMI, cámara y conectividad constante en una sola placa.
El 1 de agosto de 2024, BeagleBoard.org anunció la BeagleY-AI. La información del producto está disponible en la página oficial y en distribuidores autorizados como Mouser, Seeed, Newark y Digi-Key.
Esta unidad está equipada con Texas Instruments AM67A y cuenta con una NPU de clase 4TOPS (C7x DSP + MMA). Es un SBC abierto que permite usar cálculos de IA en un factor de forma compatible con Raspberry Pi. Responde directamente a la necesidad de "querer ejecutar inferencia de IA en la forma de una Raspberry Pi".
Con alta capacidad de instalación gracias a la cabecera de expansión de 40 pines, compatibilidad con GbE y Wi-Fi 6, es ideal para integrar HMI, cámara y conectividad constante en una sola placa. Por otro lado, hay restricciones menores como las condiciones de implementación de PCIe y el Wi-Fi 6 limitado a 2.4GHz, por lo que se requiere verificación previa según el uso.
Tabla de contenidos
Especificaciones
| ■ BeagleY-AI | |
|---|---|
| SoC | Texas Instruments AM67A (Quad Cortex-A53 @1.4GHz) |
| NPU | 2× C7x DSP + MMA (Total 4TOPS) |
| GPU | Imagination BXS-4-64 |
| Memoria | 4GB LPDDR4 |
| Almacenamiento | Ranura para tarjeta microSD |
| LAN Inalámbrica / BT | Wi-Fi 6 (2.4GHz), Bluetooth 5.4 / BLE |
| LAN Cableada | Gigabit Ethernet (DP83867 PHY) |
| Salida de video | micro HDMI (1080p@60), OLDI/LVDS, MIPI DSI |
| Entrada de cámara | MIPI CSI (Múltiple) |
| USB | USB-A (Múltiple), USB-C (Energía/Dispositivo) |
| Expansión | Cabecera de 40 pines (intención compatible con Pi HAT), PCIe Gen3 x1 |
| Energía | Alimentación USB-C (Se recomienda 5V 3A o más) |
| SO compatible | Imagen oficial de Debian proporcionada |
| Accesorios | Unidad principal, antena, tarjeta de inicio rápido |
Es un SBC abierto para IA que combina NPU de clase 4TOPS (2× C7x DSP + MMA) y Wi-Fi 6, BLE 5.4, GbE en un factor de forma compatible con Raspberry Pi con una cabecera de expansión de 40 pines. Se proporciona una imagen oficial de Debian, y el sólido soporte de software es un punto a favor. También es atractivo que herede la cultura de hardware abierto cultivada con las placas de la serie BeagleBone.
Características
SoC / CPU
El núcleo de BeagleY-AI es el Texas Instruments AM67A. Este SoC pertenece a la familia Sitara AM6x de TI. Aunque el nombre oficial es "AM67A", también se dice que es un derivado de "J722S" en el nombre en clave interno de TI. Es una línea consciente del procesamiento de Visión e IA, y ha sido adoptada por otros proveedores como Phytec además de BeagleY-AI.
Los núcleos de CPU son 4x Arm Cortex-A53 a 1.4GHz, que son núcleos de bajo consumo y eficiencia. Comparado con Raspberry Pi 4 (Cortex-A72@1.5GHz) o Pi 5 (Cortex-A76@2.4GHz), el rendimiento de un solo hilo es modesto. Sin embargo, el concepto de BeagleY-AI no es "calcular intensamente con la CPU", sino "realizar procesamiento ligero de Linux, control de transmisión y preprocesamiento de inferencia de IA en la CPU, y delegar la inferencia en sí a la NPU (C7x DSP + MMA)".
Si entiende esta filosofía de diseño, sabrá que el rendimiento modesto de la CPU es un compromiso con el bajo consumo de energía y la baja generación de calor. Es una opción racional para dispositivos de borde que funcionan constantemente.
También cuenta con GPU (Imagination BXS-4-64), pero el estado de habilitación del controlador de Linux depende de la imagen y la configuración. Si se asume el uso gráfico, es seguro verificar el estado de funcionamiento en la imagen oficial de Debian de antemano. Se dice que el soporte está progresando en el SDK del procesador de TI, pero no se deben tener expectativas excesivas para el uso de escritorio.
NPU / Rendimiento de IA
La NPU consta de 2 C7x DSP + MMA (Acelerador de Multiplicación de Matrices), y demuestra un rendimiento total de inferencia de IA de clase 4TOPS. Con cálculos premisa INT8, es adecuado para usos de visión AI como reconocimiento de imágenes y detección de objetos.
El DSP C7x de TI es una arquitectura evolucionada del DSP C66x tradicional, caracterizada por su capacidad para procesar operaciones vectoriales y matriciales a alta velocidad. En combinación con la unidad MMA, puede ejecutar eficientemente la inferencia de modelos CNN y Transformer. Al usar el Edge AI SDK o el tiempo de ejecución TIDL proporcionado por TI, es posible convertir y ejecutar modelos TensorFlow u ONNX para la NPU.
Mirando la comparación con la competencia:
| Placa | Rendimiento NPU | Características |
|---|---|---|
| BeagleY-AI (AM67A) | 4TOPS | Completa en placa, HW abierto |
| Raspberry Pi 5 + Hailo-8L | 13TOPS | Requiere acelerador externo |
| Orange Pi AI Pro (Ascend 310B) | 8TOPS | Ecosistema Huawei |
| NVIDIA Jetson Orin Nano | 20-40TOPS | Alto rendimiento pero precio más alto |
BeagleY-AI se diferencia en que "NPU, Wi-Fi 6 y GbE están integrados en la placa" y "Hardware abierto con soporte oficial de Debian sólido". Es atractivo poder comenzar la inferencia de IA sin un acelerador externo. Si solo busca números TOPS, hay otras opciones, pero esta configuración es atractiva para aquellos que quieren operar con una configuración simple.
Memoria y Almacenamiento
La memoria es fija de 4GB LPDDR4 y no se puede expandir después de la compra. 4GB suelen ser suficientes para fines de inferencia de IA, pero se requiere precaución al ejecutar múltiples modelos pesados simultáneamente.
El almacenamiento es una ranura para tarjeta microSD, y el medio de arranque predeterminado también es microSD. Dado que no tiene eMMC, se recomienda elegir una microSD de grado industrial para operaciones donde la fiabilidad es importante.
También se describe el comportamiento de intentar el arranque Ethernet cuando no hay tarjeta SD, lo cual vale la pena recordar como ruta de recuperación o construcción de entorno de arranque de red.
Apariencia
Es una placa del tamaño de la palma de la mano, con el chip principal en el centro, la pila USB-A a la derecha y los puertos HDMI/USB-C en la parte inferior. Diseñada con un factor de forma similar al de Raspberry Pi, es un buen punto que sea fácil reutilizar carcasas y soportes.
El tamaño de la placa es de aproximadamente 85x56 mm, casi equivalente a Raspberry Pi 4/5. Si las carcasas existentes para Pi se pueden usar tal cual depende del producto, pero es un tamaño que es fácil de adaptar si es una carcasa de uso general.
La cabecera de expansión de 40 pines está diseñada con la intención de "apuntar a la compatibilidad con Pi HAT", facilitando la reutilización de accesorios existentes. Sin embargo, la disposición de los pines no es completamente compatible, y algunos pines pueden tener funciones diferentes. Antes de reutilizar un HAT, asegúrese de consultar la página oficial de pinout como fuente principal.
Otros
Red
Además de GbE (DP83867 PHY), está equipado con Wi-Fi 6 y Bluetooth 5.4/BLE. Es una configuración fácil de usar como dispositivo de borde siempre conectado.
Sin embargo, tenga en cuenta que Wi-Fi 6 solo es compatible con 2.4GHz y no con 5GHz. Dado que la banda de 2.4GHz tiende a estar congestionada, se recomienda usar LAN cableada en entornos con muchos otros dispositivos Wi-Fi, como oficinas o lugares de exhibición.
Gracias al soporte de Bluetooth 5.4 y BLE, también se puede utilizar para cooperación con dispositivos sensores y aplicaciones de baliza.
Entrada/Salida de video
Las opciones de salida de video son abundantes: micro HDMI (1080p@60), OLDI/LVDS y MIPI DSI. Es una configuración fácil de adaptar a usos orientados a HMI y señalización digital.
OLDI (Open LVDS Display Interface) es un estándar compatible con LVDS propietario de TI, conveniente para conectar pantallas industriales. Dado que también tiene MIPI DSI, es adecuado para terminales de información y quioscos utilizando pantallas integradas con paneles táctiles.
La entrada de cámara es MIPI CSI (conector de 22 pines, múltiple), y también puede manejar usos de visión IA. En combinación con la NPU, es un diseño que facilita la construcción de aplicaciones como detección de objetos en tiempo real y reconocimiento facial.
Energía
La alimentación es a través de USB-C, y se especifica claramente que se recomienda 5V 3A o más para un funcionamiento estable. El consumo de energía aumenta al realizar inferencia de IA o procesamiento de cámara, por lo que se recomienda preparar una fuente de alimentación con margen.
También está equipado con un terminal de ventilador (4 pines compatible con Pi 5), lo que sugiere una filosofía de diseño que asume carga continua. No olvide las medidas de disipación de calor al incorporarlo en una carcasa.
Expansión
PCIe es un controlador Gen3 x1, pero la documentación oficial indica claramente que puede ser necesario limitarlo a equivalente Gen2 debido a factores de cable/conector. Debido a la configuración de extracción a través de cable FPC, es difícil asegurar la calidad de la señal.
Si espera un SSD NVMe de alta velocidad, es realista verificar primero las condiciones estables en la operación real. En lugar de expansión de almacenamiento, puede ser más adecuado para usos como la conexión de tarjetas aceleradoras para inferencia de IA.
La cabecera de expansión de 40 pines tiene I2C, SPI, UART y GPIO, por lo que no tendrá problemas para conectarse con sensores y actuadores.
Resumen
BeagleY-AI es un SBC abierto que encaja la combinación de AM67A + NPU de clase 4TOPS (C7x DSP + MMA) en un factor de forma compatible con Raspberry Pi.
Se recomienda encarecidamente para personas que desean integrar HMI, cámara y conectividad constante en una sola placa, y para aquellos que valoran el hardware abierto y el sólido soporte oficial de Debian. El punto de que puede comenzar la inferencia de IA sin un acelerador externo mientras utiliza los activos de Pi HAT con la cabecera de expansión de 40 pines también es una gran ventaja.
Por otro lado, se requiere precaución para quienes desean usar la banda de 5GHz con Wi-Fi 6 (limitado a 2.4GHz) o quienes desean aprovechar al máximo el rendimiento de PCIe Gen3 (posibilidad de limitación Gen2). Además, dado que la CPU es Cortex-A53 a 1.4GHz y es modesta, puede no ser adecuada para usos que requieren pura capacidad de procesamiento.
| Vendedor | Precio (Referencia sin impuestos) |
|---|---|
| Mouser | Alrededor de $70 |
| Seeed | Alrededor de $70 |
| Digi-Key | Alrededor de $70 |
| Newark | Alrededor de $70 |
※ Los precios son valores de referencia a fecha de agosto de 2024. Fluctúan según el tipo de cambio y el estado del inventario.
Enlaces relacionados
- Oficial (Página del producto BeagleBoard.org): https://www.beagleboard.org/boards/beagley-ai
- Docs oficiales (Inicio): https://docs.beagleboard.org/boards/beagley/ai/index.html
- Docs oficiales (Inicio rápido): https://docs.beagleboard.org/boards/beagley/ai/02-quick-start.html
- Oficial (Blog de anuncio): https://www.beagleboard.org/blog/2024-08-01-beagley-ai-announcement
- Página del producto TI AM67A: https://www.ti.com/product/AM67A
- TI Edge AI SDK: https://www.ti.com/tool/PROCESSOR-SDK-LINUX-AM67A