Intel Amston Lakeとは何か、そしてどのように産業用エッジコンピューティングを強化するのか？

なぜ産業用エッジコンピューティングに新しいプロセッサ階層が必要だったのか 

産業用エッジデバイスは、単純なコントローラから分散コンピューティングプラットフォームへと進化しました。 

単一のエッジシステムで、現在では次の処理が求められる場合があります。 

以前は、これらの機能には複数のハードウェアデバイスが必要でした。これらを単一のプラットフォームに統合することで、新たな課題、すなわち並行ワークロードの需要が生まれました。 

古い低コアの組み込みCPUはボトルネックとなり、クロック速度のためではなく、並行処理能力とメモリ帯域幅が不足していたためです。 

このアーキテクチャの変更により、消費電力や熱の複雑さを増すことなく、並列性能を提供する新しいプロセッサカテゴリが必要となりました。 

その要件が、Intel Amston Lakeへとつながりました。 

Intel Amston Lake（Atom® x7000RE）とは？ 

Intel Amston Lakeは、Atom® x7000REシリーズのコードネームであり、マルチサービスエッジコンピューティング向けに最適化された産業用SoC（System-on-Chip）プロセッサファミリーです。 

現代の産業導入のために特別に開発されたAmston Lakeは、今日の最先端システムを定義する3つの主要な優先事項のバランスをとるように設計されています。 

「RE」という名称は「Reliability Engineering」を表し、これらのプロセッサが、長期的なライフサイクル可用性、運用の一貫性、および堅牢な展開準備が必要な産業環境向けに構築されていることを示しています。ライフサイクルサポートは多くの場合10年近くに及びます。 

Intel® Processor N97は、同様の低消費電力範囲の費用対効果の高いエッジおよび組み込みシステムで検討されることが多いため、コンパクトな産業用プラットフォームを評価するシステム設計者にとって共通の参照点となります。N97が商用および軽量エッジワークロードを対象としているのに対し、Amston Lakeは持続的な産業展開向けに設計されています。N97と比較して、Atom® x7000REシリーズは、より高いコアスケーラビリティ（最大8コア）、より広範な産業用メモリサポート（DDR5、LPDDR5、およびDDR4互換性）、強化された統合グラフィックス構成、および拡張された組み込みライフサイクル可用性を提供します。これらすべてが、ファンレスシステムに適した6～12Wの電力エンベロープ内で実現されています。 

主な機能は次のとおりです。 

要するに、 Amston Lake はワークロード統合を可能にし、コントローラー、ゲートウェイ、分析、視覚化機能を 1 つのコンパクトなプラットフォームで確実に 動作させます。 

コア密度の向上：並列 エッジ ワークロードを実現 

x7000RE シリーズの最も重要なアップグレードの 1 つは、拡張されたコア スケーリングであり、 最大 8 個の Efficient-cores (E-cores) をサポートしています。 

コア数が増えると、 エッジ システムはワークロードを順次ではなく同時に実行できるようになります。たとえば、次のようなものがあります。 

これにより、ハードウェアのスプロールが削減され、応答性が向上します。 

しかし、コア数を増やすと、通常、熱と消費電力が増加します。これは、 産業 展開では深刻な問題です。 

そこで 次の質問は次のようになります。 熱制限を破ることなくパフォーマンスを向上させることはできますか? 

ファンレス デプロイメント向けに設計された低電力パフォーマンス 

産業用システムは、アクティブ冷却が実用的でない場所で 動作する ことがよくあります。 

Amston Lake は 6～12W TDP 範囲を維持し、ファンなしでより高いコンピューティング密度を可能にします。 

産業用コンピューティングでは、熱安定性がアップタイムと信頼性に直接 影響します。制御された電力エンベロープ内でより多くのコアを提供することで、 Amston Lake は、パフォーマンスと堅牢なデプロイメントの間の長年の トレードオフを解消します。 

しかし、コンピューティング性能だけでは不十分です。最新のエッジシステムは、メモリに制約されることが増えています。 

データ集約型 エッジ システム向けの最新のメモリサポート 

アプリケーションがコンテナ化され、データが重くなるにつれて、システムは CPU ではなくメモリに制約されることが増えています。 

Amston Lake は以下をサポートします。 

メモリ帯域幅を広げることで、次のようなことが可能になります。 

コンピューティングとメモリが連携することで、 エッジ システムはデータを効率的に処理できるようになりましたが、多くの導入ではオペレーターとの視覚的な対話も必要になります。 

そこで、 統合グラフィックスが不可欠になります。 

産業用 HMI および視覚化のための統合グラフィックス 

最新の産業プラットフォームには、次のような視覚インターフェイスが  含まれています。 

Amston Lake は Intel UHD グラフィックス (最大 32 の実行ユニット) を統合しており、ディスクリート GPU を必要とせずにマルチディスプレイをサポートします。