边缘AI计算机模块扩展

嵌入式与边缘计算模块供应商congatec推出基于英特尔^® 酷睿™ Ultra 3 系列处理器的计算机模块产品组合，面向工业、医疗、交通与零售等AI赋能场景。

边缘AI算力需求与系统架构背景
随着工业自动化、机器人、智慧城市和医疗设备对本地智能决策的需求提升，边缘计算平台需要在受限的尺寸、功耗与成本条件下，提供可扩展的人工智能算力与多工作负载并行能力。传统方案常依赖独立AI加速卡以满足推理性能，但这会增加系统复杂度、功耗与散热设计难度。

在此背景下，集成式异构计算架构成为边缘AI系统的重要发展方向，即通过CPU、GPU与NPU协同，在单一模块内完成感知、推理与控制任务。

基于酷睿Ultra 3的模块化边缘AI能力
congatec此次推出五款计算机模块，覆盖四种COM规格，基于英特尔^® 酷睿™ Ultra 3 系列处理器的异构核心架构。模块面向本地AI工作负载设计，可支持自然语言处理（NLP）、大语言模型（LLM）推理、图像分类、传感器融合以及同步定位与建图（SLAM）等应用。

在算力配置上，模块平台提供最多16个处理核心；集成NPU5用于低功耗推理，算力最高可达50 TOPS；并通过最多12个Xe3 GPU核心实现约120 TOPS的图形与AI加速能力。CPU、GPU与NPU的协同使整体AI算力可达到约180 TOPS，从而在多数应用中替代独立AI加速器。

不同COM规格的应用定位
针对尺寸、重量与功耗优化需求，COM Express Mini 与 COM-HPC Mini 模块用于小型化边缘系统。既有COM Express平台可通过两款COM Express Compact模块实现升级，其中一款侧重坚固性，另一款针对成本优化。

对于对计算性能与I/O带宽要求更高的新设计，COM-HPC Client 模块提供更高的数据吞吐能力，适用于高端边缘AI与多显示输出应用。

处理器、内存与显示能力
所有模块均采用基于Intel 18A制程的英特尔^® 酷睿™ Ultra 3 系列处理器，最高可扩展至酷睿™ Ultra X9或X7配置，包含最多4个P核、8个E核及4个低功耗E核。内存方面，平台支持最高96 GB板载LPDDR5X，或在特定SKU上采用插槽式LPCAMM2内存，并可选带内ECC，以满足关键任务系统的可靠性要求。

集成的Intel Xe显示引擎支持最多三个独立6K显示输出，适用于多屏HMI与可视化应用。

高速接口与软件支持
面向高数据吞吐需求，COM-HPC Mini（conga-HPC/mPTL）与COM-HPC Client（conga-HPC/cPTL）支持PCIe Gen 5与USB4接口。信用卡尺寸的COM Express Type 10模块（conga-MC1000）用于关键任务系统的紧凑升级；成本敏感型应用可选择conga-TC1000，而采用螺丝固定LPCAMM2内存的conga-TC1000r则面向严苛工业环境。

操作系统支持包括Windows 11、Windows 11 IoT Enterprise、ctrlX OS、Ubuntu Pro、Kontron OS、Linux与Yocto。作为应用就绪的aReady.COM模块，可预装并授权多种操作系统；aReady.VT通过集成虚拟化管理程序，在单一模块上并行运行实时控制、HMI、AI与IoT网关任务。

IIoT连接与生态支持
在工业物联网连接方面，aReady.IOT软件构建模块用于实现模块、载板与外设的数据交换、维护与管理，并支持按需云连接。配套生态包括评估与量产级载板、定制散热方案、设计导入服务以及高速信号完整性测试支持，用于缩短产品开发周期并降低工程风险。

对嵌入式AI系统设计的意义
通过在标准化COM外形规格中集成高能效异构计算资源，上述模块为边缘AI系统提供了在性能、功耗与集成复杂度之间的工程化平衡。这种设计有助于在不增加独立加速器的前提下，实现多应用场景的本地智能处理，并支持系统在长期生命周期内的功能扩展。