随着物流订单达到新的量级,传统物流运输过程无法实时监控与管理,同时人力作业也难以保证其效率,容易出现各种意外风险,因此仓储物流需要智能化的广泛应用来提高仓库使用率和周转效率。基于坤前AI平台的智慧物流解决方案,深度融合机器学习平台与传统硬件,第四代英特尔® 至强®可扩展处理器作为核心算力支撑,并深度集成英特尔® OpenVINO™ 工具套件,充分利用英特尔® AVX-512 指令集和英特尔® 深度学习加速技术,改变了传统制造业仓储模式,也提升了智慧物流场景中的配送效率。无人配送车可实时感知周边路况、红绿灯信号不断进行自我学习和升级,修正过往数据,从而更加轻车熟路地识别场景流,完成从新手到“老司机”的蜕变。
梅苹华 坤前计算机副总裁
无论是618还是双11,物流和仓库作为电商发货的关键环节,企业的仓储、运货能力将遭受新一轮考验。仓库物流,SKU和物料种类几千几万种,导致仓储和物流压力陡增。随之而来的货物堆积如山、管理难、长期积压和呆滞、随处放置、状态不明、账物不一、无法先进先出、物料齐套差、无法及时满足生产要求、各式作业事故等都是企业面临的众多问题,造成企业仓储物流效率低、人员投入多、仓储物流成本高、资金积压严重等。
同时在配送环节,无人配送车又称自主移动机器人(AMR),它的出现满足了“最后一公里”的配送需求,强大的融合感知、高精度定位、深度学习和边缘计算能力,使其具备安全行驶、事故预防、风险响应等功能。无人配送车的入门技术便是“无人驾驶”,通过云端AI算法自动抽取场景流的规律和特征,将标记下来的经验形成数据植入系统,使得AMR具备上路的能力。由于住宅区、工业园区附近的交通行为复杂,比如非机动车辆毫无征兆的行驶,行人的横冲直撞,这种突发状况使无人配送 车必须具备准确的行为判定和轨迹预测,否则派送过程将会事故频发。
全流程智能化的
智慧仓储物流解决方案
南京坤前计算机科技有限公司提出了基于坤前AI平台的智慧仓储物流解决方案,采用人工智能+AGV 机器人技术来完成仓储管理,从入库、存储,到包装、分拣实现全流程智能化和无人化,提高仓库使用率和周转效率,改变了传统制造业仓储模式,为企业提供自动化仓储控制管理,达到降本增效的目的。在物流配送环节,无人配送车上部署大量的边缘节点,实时感知周边路况、红绿灯信号。边缘计算服务器通过对本地数据的实时计算,协助物流车更快判断前方道路是否需要变更路线,是否有红灯需要等待,是否有障碍物需要避让等。用户到来后,边缘节点还能够捕捉人脸进行识别,判断用户为取件人时则进行语音交互提示用户取件。
坤前AI平台的智慧物流解决方案,离不开软件和硬件的协同配合。通过软硬件优化,深度融合机器学习平台与传统硬件,将第四代英特尔®至强®可扩展处理器作为核心算力支撑,并深度集成英特尔®OpenVINO ™ 工具套件,充分利用英特尔®AVX-512指令集和英特尔®深度学习加速技术,能有效实现异构资源的高效管理、调度和监控,提供了从模型开发、训练到部署的完整流程和工具。
基于坤前AI平台的智慧物流解决方案采用坤前自研的坤前AI管理平台,将CPU资源、GPU 资源、内存、硬盘等资源虚拟化后进行统一管理,按需分配给不同用户和群组使用。
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计算节点
计算节点选用的是坤前KI2212产品,该机型是为满足资源密集型应用开发的,基于第四代英特尔®至强®可扩展处理器的 2U 机架式服务器。配备坤前最新自研主板,提供6个PCle 4.0 插槽,可支持英特尔®数据中心GPU Flex系列,模块化设计提高了产品的灵活性和易用性,适合更多弹性部署。
☞ 采用英特尔®至强®可扩展系列,为用户的各项应用提供更高的性能。支持18DIMM 插槽,最大内存容量可达4TB 3DS ECC RDIMM/ LRDIMM DDR4 2933MHz。
☞ 最大支持12个3.5寸热插拔存储盘位,前置3.5寸盘可免工具安装;
☞ 使用12Gb/s 盘位硬盘扩展背板,免工具拆卸;
☞ 全新背板线路设计,实现直通背板和扩展背板的自由切换,满足客户不同使用场景下对应硬盘的不同读写要求;
☞ 先进的风道设计,独特的供电接口设计,保证12盘7×24小时,满负载正常运行;
☞ 后置2.5寸热插拔盘位套件,安装2.5寸热插拔硬盘2个,后置2.5寸盘免工具安装;可选内置硬盘套件,安装内置2.5寸硬盘2个;
☞ 机箱内部提供6个热插拔高速风扇,通过特殊固定设计保证风扇长时间正常工作。
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边缘节点
边缘节点选用坤前KI2200E产品,是基于第四代英特尔®至强®可扩展处理器平台设计开发的2U 双路超短机箱设计的边缘计算一体机。设计采用异构计算架构,结合PCIe 4.0高速协议,让用户体验异构计算与PCIe 带宽带来的高速计算效能,并实现客户的各种定制化需求。
● 采用Intel C621A芯片组,支持两颗英特尔®至强®可扩展系列处理器;
● 8DIMM 内存插槽,采用ECC DDR4设计速度高达3200MT/ s,提高内存读写速率;
● 采用PCIe 4.0 协议,x16双向带宽达到了64GB/s,以更高的速度完成总线数据传输;
● 最大支持4片单宽半高业界主流的异构计算卡,实现对边缘端计算应用的需求;
● 集成双千兆网络端口,支持链路汇聚以及绑定冗余功能,适合多种应用需求;
● 集成BMC AST2600 服务器远程管理接口,支持KVM Over IP高级管理功能;
● 550W 1+1 高能效比冗余电源。
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AI 管理平台
坤前AI管理平台从基本业务需求出发,采用虚拟化技术进行资源的调度和分配,支持主流机器学习框架( 如TensorFlow、Caffe、PyTorch、Keras 等),提供深度学习的算法库(LeNet、MLSTM、AlexNet、GoogleNet、ResNet、GAN、Faster R-CNN 等)、标准数据集(ImageNet、 COCO、PASCAL VOC、CIFAR、Open Image、Youtube-8M)。
该平台可将CPU资源、GPU资源、内存、存储资源虚拟化后进行统一管理, 结合不同深度学习框架( 如:TensorFlow、Caffe),实现快速创建机器学习应用,聚焦于算法本身,更好地针对用户目前的深度学习算法,做硬件适配性算法迁移和升级优化,帮助用户提升算法训练速度。此外,基于坤前AI平台的智慧物流解决方案还通过部署英特尔®OpenVINO™ 工具套件来加强推理的性能。借助人工智能增强工业机器视觉,支持更精准的工厂自动化应用。解决方案组合摄像头、服务器和算法,部署英特尔®OpenVINO ™ 工具套件来分析图像和视频,在边缘提供可以用于指导行动的重要信息。
软硬协同 提升人工智能创新效率
拥有丰富服务器定制经验的坤前计算机,通过软硬协同,提供了从模型开发、训练到部署的完整流程和工具,提高人工智能创新和研发的效率。在智能仓储场景下,客户可以能够在毫秒级的识别后回传云端,实时响应做到精准分类,同时暴力分拣或偷取货物等行为也会被摄像头实时检索到并触发报警。基于坤前AI平台的智慧物流解决方案将第四代英特尔®至强®可扩展处理器作为核心算力支撑,使得平台计算性能成倍提 升,数据处理速度提升使得仓储物流环节反应迅速,有效提 升其业务效率。
- 英特尔 Advanced Vector Extensions 512 (英特尔 AVX-512)
英特尔®AVX-512 集成了增强单指令多数据流(Single Instruction Multiple Data,SIMD),实现了对通用计算能力和并行计算能力的兼顾。在建模和仿真、视频处理、数据分析和机器学习、数据压缩、可视化、数字内容创作等应用领域,可提升处理严苛计算任务时的性能和吞吐量。与英特尔® AVX2 相比,英特尔®AVX-512 旨在实现前所未有的更高性能。
2、英特尔®OpenVINO ™ 工具套件
英特尔® OpenVINO ™ 工具套件为用户提供了出色的深度学习推理工具,在第四代英特尔® 至强®可扩展处理器增强的AVX-512 和 VNNI指令的加成上,拥有出色的推理的表现。英特尔® OpenVINO ™ 可以将目前主流的深度学习框架(如 TensorFlow、PyTorch、Caffe 等)的模型转换成IR格式模型,并使用推理引擎将IR 模型在CPU、GPU 上进行部署运行。OpenVINO 不仅提供已经训练好的主流深度学习模型,而且提供模型转换器对自定义模型进行转换。
随着AI与5G的落地普及,为万物互联而生的边缘计算作用日趋明显。IDC预测,2025年全球数据总量将达到163ZB,物联网设备数量将达到1000 亿台,可以预见,成熟的智慧物流市场由于其庞大数据,将极为依赖算力支撑。而拥有丰富服务器定制经验的坤前计算机正在通过AI创新技术赋能各行各业,从硬件到软件不断加持企业打造强大的AI 基础设施。未来,坤前计算机将持续以自主研发创新和优势资源整合为前进方向,不断夯实数字中国坚实底座,赋能千行百业实现数字化转型升级。