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想打造輕量、客製化、高性能的 AI 邊緣系統?Yocto Project是不錯選擇

   

如果想打造輕量、可客製化、高性能的 AI 邊緣系統,Yocto Project 會是不錯的選擇。Yocto是很多邊緣運算應用的開發者熟悉的開放原始碼工具集,用於建立嵌入式 Linux 系統。它提供了一套工具和方法來定製和建構嵌入式 Linux 發行版,可以根據特定需求定制化系統,包括選擇軟體組件、調整配置和建立映像。

Yocto具有高度客製化的特色,主要由 OpenEmbedded build system、BitBake build 工具和 metadata repository(例如 layer)所組成,可完全控制系統內的套件、核心模組、檔案系統、啟動流程,而且相當輕量,很適合嵌入式裝置與資源受限的硬體平台。

Yocto Project技術架構流程圖(Source: Yocto官網)

其模組化與 Layer 架構,讓開發者容易擴充或調整功能,能夠靈活且高度控制地打造適合嵌入式裝置的 Linux 發行版,同時支援開發團隊協作,再加上由 Linux 基金會長期維護、開源社群活躍,所以廣泛被業界採用。

主流CPU支援現況

Yocto Project 的設計理念之一就是「跨平台建構與可移植性」,目前包含ARM、x86、PowerPC、MIPS 等CPU架構都有支援,其中對ARM及X86兩大主流架構的AI運算支援現況簡介如下:

對 ARM 架構的支援現況

Yocto支援從 Cortex-A 系列(應用處理器) 到 Cortex-M 系列(部分通過外部層支援),它能支援 32-bit(armv7)與 64-bit(aarch64)核心,可搭配 GPU/AI 加速模組(如 NPU、VPU)來加速運算。市場上常見的 SoC 廠商平台如:

    • NXP i.MX 系列

    • TI Sitara

    • ST STM32MP1

    • Broadcom (如 Raspberry Pi)

    • Rockchip

    • Allwinner

    • Qualcomm Snapdragon(某些 BSP)

對 Intel / x86 架構的支援現況

Yocto支援主流的32-bit 與 64-bit 系統(但 64-bit 為主流),包含Intel Core i 系列(桌機與工控)及Intel Atom / Celeron / Pentium 系列(嵌入式)等,特別是可搭配 Intel OpenVINO 執行 AI 推論,這也是開發邊緣 AI 裝置(如工控盒、智慧相機、機器人等)時常見的做法。

AI整合案例

進入AI時代,Yocto Project 在 AI 領域的支援持續擴展,特別是在邊緣運算、AI 模型整合與建構流程最佳化等方面,以下舉幾個實際的AI整合案例:

1. 建構流程最佳化:Zepto Linux 專案

Zepto Linux 是一個基於 Yocto 的新專案,運用 AI 模型分析 Yocto 的 metadata 與建構歷史,為特定硬體與應用場景自動選擇最佳建構選項。這種方法減少了手動配置的需求,提升了建構效率與穩定性。

2. 跨平台邊緣 AI 系統的可重現性:Antmicro

Antmicro 利用 Yocto 建立可重現的 AI 解決方案,特別針對 ARM 與 RISC-V 架構。他們的持續整合流程(CI)能從頭開始生成一致的開發板支援套件(BSP),確保系統在多種硬體平台上的可攜性與一致性。

3. AI 驅動的應用實例:智慧聖誕樹

Foundries.io 展示了一個基於 Yocto 與 Linux microPlatform(LmP)的 AI 聖誕樹專案,結合 Arduino Portenta X8 與 Edge Impulse 平台,實現人臉識別與自動控制功能。這個專案展示了 Yocto 在 AIoT 裝置中的應用潛力。

 

小結

Yocto Project 在 AI 領域的支援持續增強,涵蓋建構流程最佳化、跨平台部署、AI 模型整合與社群工具支援等方面。這使得 Yocto 成為開發 AI 驅動的嵌入式系統與邊緣裝置的強大平台。​

(責任編輯:歐敏銓)

MakerPRO編輯部

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Author: MakerPRO編輯部

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