概述
隨著電子產品生產線速度加快、組裝複雜性增加，自動光學檢測（AOI）系統必須分析日益詳細的影像，同時識別細微的製造缺陷。一家AOI設備製造商需要一個可客製化的運算基礎，用於PCB和SMT檢測，使用兩個高解析度10GbE攝影機，同時支援AI加速缺陷檢測和機器控制。Premio的AMD AM5工業主機板提供了下一代檢測平台所需的處理能力、高頻寬網路、PCIe擴充、記憶體和儲存功能。
挑戰
- 用於高解析度影像處理和機器控制的CPU效能
- 支援兩個10GbE攝影機串流的高頻寬網路
- 用於GPU加速和視覺硬體的PCIe擴充
- 用於影像和AI工作負載的高記憶體和快速儲存
- AOI機器內部的靈活主機板整合
解決方案
- Premio的AMD AM5 ATX工業主機板（CT-AR701）
- 支援AMD EPYC 4005和4004以及Ryzen 9000和7000處理器
- 雙10GbE SFP+網路，實現高頻寬視覺資料傳輸
- PCIe Gen 5 擴充，用於GPU加速和視覺硬體
- 高達192GB DDR5，帶雙M.2 NVMe儲存
優勢
- 高效處理高解析度視覺資料
- 透過靈活擴充增加GPU加速AI
- 在一個運算平台上擴展未來的AOI系統
公司概覽
該組織開發自動光學檢測設備和機器視覺平台，用於電子製造環境，在這些環境中，生產品質取決於準確和可重複的視覺檢測。其系統支援焊點缺陷檢測、元件放置驗證、光學字元識別、光學字元驗證以及PCB和SMT生產線上的品質檢測等應用。未來的檢測平台將圍繞更高解析度成像、更大資料集和AI輔助演算法設計，以應對日益複雜的電子組裝。
挑戰
跨檢測工作負載擴展處理能力
現代AOI設備不僅要管理影像擷取，因為每個檢測週期都可能涉及影像預處理、缺陷分析、應用邏輯、機器控制以及與其他生產設備的通訊。高解析度成像增加了處理器必須處理的資料量，而檢測週期時間對於製造吞吐量至關重要。因此，設備製造商需要一個CPU平台，能夠在不完全改變運算架構的情況下，滿足不同的檢測效能要求。
移動高解析度攝影機資料
高解析度AOI攝影機可以產生大量的影像資料，因為它們需要捕捉識別焊點缺陷、錯誤元件放置、標記和其他製造不一致所需的細節。計畫中的機器架構使用兩個高解析度10GbE攝影機，這使得視覺系統和檢測電腦之間需要高頻寬網路連接。足夠的網路容量有助於防止隨著檢測解析度和資料量的增加，影像傳輸成為瓶頸。
擴展AI和視覺加速
基於AI的檢測在傳統機器視覺演算法之外引入了額外的處理要求。設備製造商需要靈活性，以整合獨立GPU進行推斷，同時保留其他視覺硬體或專用介面的擴展選項。平台擴展性有限可能會限制在未來AOI要求演變時引入更先進AI模型或視覺技術的能力。
處理高解析度影像資料
AOI應用可能同時處理擷取的影像、參考資料集、AI模型、檢測記錄、應用資料和臨時處理檔案。更高的影像解析度和平行處理會增加記憶體使用率以及對響應式本地儲存的需求。因此，運算平台需要大量的系統記憶體和NVMe儲存支援，以適應日益資料密集型的檢測工作負載。
將運算整合到AOI機器中
AOI製造商通常將運算子系統設計為大型專有機器的一部分，而不是安裝固定用途的通用電腦。機械佈局、散熱、供電、攝影機連接、擴展硬體和服務存取在不同的機器配置中可能有所不同。主機板級平台使工程師能夠更好地控制運算硬體如何整合到最終的檢測系統中。
解決方案
Premio的AMD AM5 ATX工業主機板（CT-AR701）
AOI機器設計的靈活基礎
CT-AR701提供了一個ATX工業主機板平台，可以直接整合到設備製造商的專有AOI架構中。工程師可以根據每個檢測平台的效能要求配置處理器、圖形加速、儲存、散熱、電源和額外的擴展硬體。其ATX外形尺寸為305毫米×244毫米，為系統整合提供了標準化的機械基礎。
可擴展的AMD AM5處理
CT-AR701支援AMD EPYC 4005和4004處理器以及Ryzen 9000和7000系列桌面處理器，支援高達170W TDP的處理器配置。這使得AOI機器製造商可以根據高解析度影像預處理、檢測演算法、系統控制、使用者介面和應用軟體等工作負載來選擇CPU效能。通用的AM5平台還為工程團隊在相關硬體架構上開發多個AOI效能等級提供了靈活性。
高頻寬視覺連接
CT-AR701包含兩個Broadcom BCM57412 10GbE LAN介面，帶SFP+連接，以及兩個Intel I210AT Gigabit Ethernet介面。在計畫中的AOI架構中，雙10GbE介面提供了支援兩個高解析度10GbE機器視覺攝影機相關的大型影像資料傳輸所需的網路頻寬。這為檢測平台提供了高頻寬路徑，用於將詳細的視覺資料傳輸到運算系統進行影像處理和AI分析。
主機板資料表確認了雙10GbE SFP+介面，而與特定10GbE攝影機型號的相容性取決於攝影機介面、網路配置、收發器或纜線要求以及軟體環境。
靈活的AI和視覺擴展
主機板提供兩個支援Gen 5的PCIe x16插槽，以及一個額外的PCIe x4開放式插槽和一個PCIe x1連接。這種擴展能力為AOI系統設計師提供了整合獨立GPU用於AI推斷或視覺應用所需的其他相容硬體的空間。GPU加速可以支援缺陷分類、元件驗證、OCR、OCV和學習影像分析等要求嚴苛的工作負載，同時允許平台隨著未來檢測要求的演變而發展。
用於視覺資料的記憶體和儲存
四個DDR5 UDIMM插槽支援高達192GB的非ECC系統記憶體，為高解析度影像資料集和平行檢測工作負載提供了容量。CT-AR701還包含兩個M.2 M Key 2280插槽，帶PCIe x2連接和NVMe儲存支援。總體而言，這些資源可以支援AOI平台內的影像緩衝、AI模型、檢測記錄、應用資料和臨時處理資料集。
優勢
高效處理高解析度視覺資料
雙10GbE SFP+連接為將計畫中的高解析度成像系統的大量視覺資料傳輸到檢測電腦提供了高頻寬網路。
透過靈活擴充增加GPU加速AI
PCIe Gen 5擴展使工程師能夠靈活地引入獨立GPU加速，用於基於AI的缺陷檢測，同時保留可配置的主機板架構。
在一個運算平台上擴展未來的AOI系統
可擴展的AMD處理器支援、高達192GB DDR5記憶體、NVMe儲存和PCIe擴展提供了一個通用的運算基礎，可以支援不同的AOI效能要求和未來的檢測工作負載。
結論
隨著電子製造商對更詳細、更智慧的品質檢測提出更高的要求，AOI系統必須處理日益龐大的影像資料集，同時不應在檢測工作流程中造成瓶頸。CT-AR701提供了一個可客製化的AMD AM5工業運算基礎，具有雙10GbE SFP+連接、可擴展處理、PCIe擴展、高記憶體容量和NVMe儲存，適用於高解析度視覺應用。透過圍繞靈活的主機板平台進行構建，設備製造商可以隨著成像、AI和檢測要求的進步而發展其AOI架構。
ct-ar701