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옛날 옛적에 누군가가 인공 지능이 공장 바닥, 교통 카메라 및 자율 주행 차 내부에서 작동 할 것이라고 말했다면 우리는 "언젠가" 라고 말했을 것입니다. 그리고 이제 "그날" 이 도착했습니다. 우리는 클라우드 서버의 편안함에서 에지 장치의 혼란으로 AI 컴퓨팅의 도전적인 마이그레이션을 목격하고 있습니다.
AI가 일정한 온도 및 습도 데이터 센터에서 벗어나 공장, 거리 및 차량의 실제 환경에 들어가면 모든 규칙이 변경됩니다. 갑자기 가장 큰 문제는 더 이상 AI 알고리즘이나 처리 능력이 아니라 진동, 온도 변동, 습도 및 먼지 하에서 모든 구성 요소가 여전히 제대로 통신 할 수 있도록하는 것입니다.커넥터。
이것은 엔지니어링 문제 일뿐만 아니라 전체 제품 라인의 성공 또는 실패의 핵심 요소가되었습니다. 자연이 연결을 파괴하는 데 최선을 다할 때 고속 연결의 안정성을 유지하는 방법은 무엇입니까?
현재 시장 데이터는 인상적입니다. MarketsandMarkets의 예측에 따르면, 한계 AI 시장은 작년 154 억 달러에서 2029 년 385 억 달러로 연간 23% 성장할 것입니다. 그러나 더 비판적으로 IDC는 2026 년까지 3/4 엔터프라이즈 데이터 처리가 먼 구름이 아닌 가장자리에서 수행 될 것임을 발견했습니다.
이 교대를 운전하는 이유는 간단합니다. 지연은 치명적입니다. 자율 주행 자동차가 10 밀리 초 안에 브레이크를 밟을 것인지 아니면 공장 로봇이 실시간으로 그립을 조정해야 할 때 수백 밀리 초의 구름 지연은 영원합니다.
문제는 가장자리 장치가 종종 주차장, 공장 바닥, 움직이는 차량과 같은 정교한 전자 제품에 가장 친숙하지 않은 환경에서 발생한다는 것입니다. 이러한 환경은 사무실 칸막이의 서버가 상상하지 못했던 방식으로 커넥터를 테스트합니다.
자동차 산업
3 급 · 4 급 자율주행차에 필요한 AI 모듈 수는 3 년 전 3 ∼ 5 개에서 오늘 15 ∼ 20 개로 늘었다. 각 모듈에는 상당한 대역폭이 필요하므로 차량 데이터 요구 사항이 25 Gbps 에 가깝습니다. 이것은 끊임없이 진동, 가열, 냉각 및 종종 전자 장치에 적대적인 환경에서 방대한 데이터 흐름입니다.
산업 환경
산업 부문은 똑같이 비우호적입니다. ABI 리서치에 따르면 산업용 기기의 35% 가 현재 내장 AI를 보유하고 있으며 이는 3 년 이내에 60% 에이를 것으로 예상됩니다. 이들은 편안한 사무실에서 작동하는 기계가 아닙니다. 먼지가 많고 기름진 진동 환경에서 작동하며 직원이 항상 전자 장비를 사용하는 것은 아닙니다.
스마트 시티
전 세계 1000 개 이상의 도시가 스마트 시티 프로젝트를 시작하고 있으며 10 개 중 8 개는 에지 AI를 사용하고 있습니다. 이는 수천 개의 AI 프로세서가 야외에서 실행되어 날씨, 기물 파손 및 도시 환경이 제기 할 수있는 문제를 다루고 있음을 의미합니다.
회의에서 누군가가 "AI가 완벽하게 작동하지만…" 라고 말하는 횟수를 셀 수 없으며 다음 단어는 항상 "커넥터" 입니다. 커넥터 기술이 얼마나 정교한 것이 아니라 실제로 매우 간단합니다. 문제는 비우호적 인 환경에 놓일 때 고장률이 너무 높다는 것입니다.
일반적인 시나리오: 공장은 AI 품질 관리 시스템을 배포하는 데 수백만 달러를 소비합니다. 모두 테스트 단계에 있습니다. 생산 3 개월 후, 진동으로 인해 커넥터가 느슨해지고 전체 생산 라인이 종료되었습니다. 또는 실외 감시 카메라-방수 성능 저하로 인해 1 년 동안 정상 작동 한 후 습기가 커넥터로 들어가고 갑자기 고가의 문진이됩니다.
우리의 경험에 따르면, 가혹한 환경에서 커넥터 문제는 모든 시스템 고장의 30-40% 를 차지합니다. 반올림 오류가 아니라 비즈니스 문제입니다.
대부분의 커넥터 고장은 극적이지 않습니다. 그들은 직접 작동을 멈추고 빨간색 오류 메시지를 플래시하지 않습니다. 대신, 그들은 엔지니어링 팀을 놀라게하는 이상한 간헐적 인 문제를 만듭니다.
AI 시스템이 정상적으로 보이지만 때로는 손상된 이미지 데이터 또는 센서 판독 값을 수신하여 명백한 이유없이 점프합니다. 팀은 소프트웨어 오류 문제 해결, 알고리즘 조정 및 하드웨어 진단 실행을 몇 주 동안 보냅니다. 결국 누군가는 겉보기에 손상되지 않은 커넥터에 미세한 연결 문제가 있음을 발견했습니다.
진단 비용은 일반적으로 커넥터 자체의 비용의 20-30 배입니다. 배포된 시스템에서 이런 일이 발생하면 제품 신뢰성에 대한 현장 서비스 호출, 가동 중지 시간 및 고객 질문에 직면하게됩니다.
업계에는 "가격 만 보지 말고 총 소유 비용을보십시오" 라는 오래된 말이 있습니다. 20% 더 비싸지 만 5 년 동안 문제가없는 커넥터는 바쁘게 지낼 수있는 저렴한 제품보다 훨씬 낫습니다.
대기 시간과 대역폭 사이의 모순
AI 추론은 4K/8K 비디오 스트림을 처리하는 동안 10 ms 미만의 종단 간 대기 시간을 필요로합니다. 이는 특히 고주파 전송 중에 커넥터의 신호 무결성에 대한 매우 높은 요구를 야기한다.
환경 허용 한계실외 응용 프로그램은-40 ° C ~ 85 ° C의 온도 범위에 직면하고 있으며 산업 환경도 진동, 충격 및 부식성 가스를 증가시킵니다. 이러한 조건에서 많은 표준 커넥터가 1 년 이내에 고장납니다.
상승하는 전력 밀도: 차세대 AI 칩은 수백 와트의 전력을 소비하므로 고속 신호와 큰 전류를 모두 전달해야합니다. 열 관리는 핵심 과제입니다.
유지 보수 비용 고려 사항: 에지 장치는 종종 원격 또는 접근하기 어려운 위치에 배치된다. 커넥터가 고장 나면 수리 비용이 장비 값을 여러 번 초과 할 수 있습니다.
에지 AI 설계에서 커넥터 선택은 외부 I/O 인터페이스와 내부 고속 상호 연결의 두 가지 범주로 구분되어야합니다. 각각은 서로 다른 기능 및 환경 저항 요구 사항에 해당합니다.
외부 I/O 견고한 연결 솔루션
외부 I/O 견고한 연결에는 산업 자동화에서 일반적으로 발견되는 M12 커넥터, 실외 애플리케이션을위한 방수 USB Type-C 및 FAKRA/Mini-FAKRA RF 인터페이스를 포함하여 외부 환경과 직접 인터페이스하고 외부 장치 또는 시스템과 상호 작용하는 모든 커넥터 유형이 포함됩니다. 자동차 통신 전용 인터페이스.
M12 강화: IP67/IP68 보호 등급, 빠른 잠금 또는 스레드 디자인으로 지속적인 진동 및 충격을 견딜 수 있습니다. 산업 자동화 및 야외 가장자리 AI에 이상적입니다.
방수 USB 유형-C: IP67/IP68 방수 표준에 도달, 고속 데이터 전송 및 전원 공급 장치를 지원합니다. AI 비전 시스템 및 데이터 백업에 적합합니다.
FAKRA/미니-FAKRA최대 6 GHz RF 전송, 낮은 삽입 손실, ISO 20860 및 USCAR 준수 지원. 자동차 AI 및 레이더 통신에 적합합니다.
단일 쌍 이더넷 (SPE)단일 꼬인 쌍 (PoDL) 을 통해 데이터와 전력을 전송하여 케이블 링을 단순화합니다. 스마트 공장 및 센서 네트워크에 가장 적합합니다.
내부 고속 상호 연결 핵심 기술
시스템 내부,부동보드 투 보드 커넥터다른 컴퓨팅 모듈을 연결하는 데 중요한 역할을합니다. 이 커넥터는 PCIe 3.0 표준을 지원하고 ± 0.5mm 플로트 보상 기능을 제공하면서 최대 8 GT/s의 전송 속도를 제공합니다.
플로팅 플레이트-플레이트: PCIe 3.0,8 GT/s 속도 및 ± 0.5mm 보상, 작동 온도-40 ° C ~ 105 ° C를 지원합니다. 임베디드 시스템 및 온보드 컴퓨터에 적합합니다.
통합 전력 및 데이터 전송
최신 에지 AI 시스템의 증가하는 전력 요구 사항으로 인해 PoE (Power over Ethernet) 및 PoDL (Power over Data Lines) 기술이 향상되었습니다.
PoE: 기가비트 데이터 전송을 유지하면서 표준 네트워크 케이블을 통해 최대 90W 의 전력을 제공합니다. 고출력 AI 카메라 및 에지 플랫폼에 적합합니다.
PoDL: 10 Mbps 에서 1 Gbps 의 데이터 전송을 지원하는 단일 꼬인 쌍을 통해 최대 50W 의 전력을 제공합니다. 원격 감지 및 모니터링 노드에 가장 적합합니다.
| 응용 프로그램 유형 | 연결 기술 | 주요 기능 | 적용 가능한 시나리오 |
|---|---|---|---|
| 외부 I/O 경화 | M12 강화 | IP67/IP68, 반대로 진동/반대로 진동 | 산업 자동화, 외부 가장자리 AI |
| 외부 I/O 경화 | 방수 USB-C | IP67/IP68, 전원 공급 장치가있는 고속 전송 | AI 비전 시스템, 데이터 백업 |
| 외부 I/O 경화 | FAKRA 시리즈 | 6 GHz 고주파, 자동차 표준 | 자동차 AI, 레이더 통신 |
| 외부 I/O 경화 | SPE | PoDL 전원 공급 장치, 단순화 된 케이블 | 스마트 공장, 센서 네트워크 |
| 내부 고속 상호 연결 | 플로팅 플레이트-플레이트 | PCIe 3.0,± 0.5mm 보상 | 임베디드 시스템, 온보드 컴퓨터 |
| 전력 데이터 통합 | PoE | 90W 전력, 기가비트 전송 | AI 카메라, 엣지 플랫폼 |
| 전력 데이터 통합 | PoDL | 50W 전력, 단일 와이어 전송 | 원격 감지, 모니터링 노드 |
환경 적응성
진동, 충격, 열 사이클링 및 소금 스프레이 환경 테스트를 통과해야합니다. 지원-40 ° C에서 105 ° C의 넓은 온도 작업, IP67/IP68 보호 등급을 충족합니다.
고속 전송 기능
6 GHz 이상의 RF 주파수 지원, 고속 상호 연결 지원 PCIe 3.0(8 GT/s) 이상은 고주파에서 신호 무결성을 유지합니다.
모듈 및 표준화 된 디자인
ISO, USCAR, IEC 국제 표준을 준수합니다. 교환 가능한 인터페이스 구조, 유지 보수 및 업그레이드가 쉽고 핫 플러그 및 실시간 진단을 지원합니다.
유연한 통합
외부 센서와 내부 컴퓨팅 모듈 간의 전체 링크 연결 균형을 유지하십시오. 향후 업그레이드를위한 확장 성으로 데이터, 전원 및 제어 신호의 통합 전송을 지원합니다.
자율 주행 차 AI 플랫폼
고속 카메라와 레이더는 FAKRA/Mini-FAKRA와 플로팅 보드-보드 상호 연결을 통해 컴퓨팅 호스트에 연결되며 PoE는 에지 처리 장치에 전원을 공급합니다. 전체 시스템은 밀리초 센서 융합 응답 시간을 유지하면서-40 ° C에서 85 ° C까지의 자동차 온도 변화를 견뎌야합니다.
스마트 시티 모니터링
실외 AI 카메라는 고속 영상 전송과 장거리 PoE 전원 공급 장치를 지원하는 방수 USB Type-C 또는 M12 인터페이스를 통해 연결됩니다. 시스템은 IP67 보호 인증을 받아야하며 원격 진단 및 유지 보수 기능이 있어야합니다.
산업 검사 시스템
내부 모듈은 플로팅 보드 투 보드를 사용하고 외부 I/O는 SPE 또는 M12 를 사용하여 고속 데이터 흐름과 내구성을 보장합니다. 시스템은 산업 4.0 표준을 준수하고 예측 유지 보수 및 실시간 품질 관리를 지원해야합니다.
신흥 기술 동향
5G/6G 통합: 차세대 에지 AI는 5G/6G 통신 기능을 깊이 통합하여 밀리미터 파 대역과 초고속 데이터 전송을 지원하는 커넥터가 필요합니다.
광전 하이브리드 연결: AI 칩의 컴퓨팅 밀도가 증가함에 따라 광섬유 및 전자 신호의 하이브리드 전송은 고급 응용 프로그램의 표준 구성이 될 것입니다.
스마트 커넥터자체 진단, 예측 유지 보수 및 원격 모니터링 기능을 갖춘 커넥터를 널리 사용할 수 있습니다.
표준화 개발
IEEE 802.3 표준은 계속 발전하고 있으며 단일 쌍 이더넷 전력 전송 용량은 현재 50W 에서 100W 이상으로 증가합니다. ISO 20860 자동차 연결 표준도 확장되어 더 높은 대역폭 AI 응용 프로그램의 요구를 지원할 것입니다.
열악한 환경에서 에지 AI를 배치하려면 강력한 컴퓨팅 플랫폼뿐만 아니라 커넥터를 선택해야합니다. 외부 I/O 방수 및 고속 전송 및 내부 고속 상호 연결을위한 포괄적 인 솔루션을 통해 설계 팀은 성능, 신뢰성 및 유지 보수 용이성의 균형을 맞출 수 있습니다.
핵심 권장 사항
계층 적 설계 전략: 외부 감지 및 내부 컴퓨팅의 연결 요구를 차별화하고 차별화 된 제품 선택 전략을 채택합니다.
표준 우선 순위 방법: 장기 공급망 안정성 및 기술 업그레이드 경로를 보장하기 위해 국제 표준을 충족하는 연결 솔루션을 우선시합니다.
시스템 레벨 검증: 대량 생산의 위험을 줄이기 위해 제품 설계 단계에서 포괄적 인 환경 테스트 및 신뢰성 검증을 소개합니다.
생태계 통합완벽한 솔루션 패키지 (케이블, 도구, 기술 지원) 를 제공하는 공급 업체를 선택하여 시장 출시 시간을 단축하십시오.
에지 AI 기술이 지속적으로 발전함에 따라 연결 솔루션은 수동 신호 전송 도구에서 능동 시스템 건강 관리 및 성능 최적화 플랫폼으로 변환되어 안정적인 연결을위한 차세대 AI 시스템의 엄격한 요구 사항을 충족합니다.
본칩고객 제공에 전념가장 포괄적 인 가장자리 AI 커넥터 솔루션,일괄 공급에 제품 선택전체 프로세스 지원. 우리의전문 기술 팀엣지 AI 프로젝트가 열악한 환경에서 안정적으로 작동할 수 있도록 응용 프로그램 별 커넥터 선택 제안 및 기술 지원을 제공할 준비가되었습니다.
에지 AI 장비의 글로벌 배치와 관련하여 올바른 커넥터 공급 업체를 선택하는 것은 기술 선택만큼 중요합니다.BonChip (Boncore 기술)로전자 부품의 업계 최고의 유통 업체, 가장자리 AI 커넥터 분야에서:
전체 제품 라인 공급
M12 견고한 커넥터, 방수 USB Type-C, FAKRA/Mini-FAKRA 시리즈, 단일 쌍 이더넷 커넥터 및 플로팅 보드-보드 커넥터를 포함하는 모든 제품은 다양한 에지 AI 응용 프로그램의 정확한 요구 사항을 충족합니다.
전문 기술 지원
우리의기술 팀고객을 돕는 에지 AI 연결 솔루션 경험:
응용 프로그램 환경에 따라 가장 적합한 커넥터 유형 선택
시스템 신뢰성을 향상시키기 위해 커넥터 레이아웃 최적화
고속 신호 무결성 및 전자기 호환성 문제 해결
공급망 보증
글로벌 창고 네트워크 및 최적화 된 물류 시스템을 통해 고객에게 긴급하게 필요한 재료의 신속한 가용성을 보장하고 한계 AI 프로젝트의 원활한 구현을위한 안정적인 보증을 제공합니다.
비용 최적화 계획
대규모 조달 및 공급망 최적화를 통해 고객에게 제공합니다.경쟁가격전반적인 시스템 비용을 줄이고 제품 시장 경쟁력을 향상시킵니다.
