作者：毛爍

在AI席捲全球的今天，嵌入式系統作為數位世界的“神經末梢”——隱匿於工廠流水線的感測器中、飛馳的數據網路里，亦或是龐大的雲端存儲陣列背後，默默承擔著支撐的角色。

當Chat GPT在幾秒內生成一篇論文，自動駕駛汽車即時處理海量路況數據，工廠車間里，數千個感測器每秒產生數GB數據......各行業的應用場景在AI的推動下，流量飛速增長、數據量級爆炸，工業邊緣算力需求不斷擴張，這對網路、存儲以及工業應用的計算能力提出了更高要求。

打破嵌入式市場挑戰的“鐵三角”

這種要求不僅體現在計算性能上，更在於平臺的使用壽命、系統的彈性，以確保任務關鍵型工作負載能力的穩定性。

具體而言，在網路層面，AI技術催生了大量工作負載與應用，驅動網路流量迅猛增長，大幅提升了數據處理需求。據研究機構預測，受AI工作負載需求的推動，未來五年，網路流量將增長120%。這迫切需要高輸送量、低時延且高效能的數據處理和傳輸技術，以應對流量激增帶來的挑戰。

與流量增長速度同樣快的，是數據存儲需求的增長。據機構預測，五年時間里，這一需求將增長20%，且該趨勢還會持續，這構成了數據爆炸的第二個重要驅動因素。因此，數據存儲解決方案面臨的要求，已不再局限於規模擴容，還涵蓋數據存儲方式、訪問及優化等方面。如今的數據存儲系統，已不能僅滿足於存儲數據，還需具備實時數據分析與計算能力。相應地，在I/O 連接性、算力等方面，數據存儲系統也面臨著更高要求。

網路和存儲需求的持續攀升下，工業邊緣計算的需求更是呈現爆炸式增長。在工業環境中，即時處理數據對智能製造、自動化等領域至關重要。這緣於工業邊緣部署著大量感測器和邊緣器件，它們需要在本地處理海量數據，為即時決策提供支援，故此對計算性能和能耗提出了更高要求。

三大趨勢之下，對嵌入式市場提出了更高的要求。AMD嵌入式x86產品管理 高級產品經理Tarang Shah表示，當下，對嵌入式市場的需求主要分成兩類：一是類對輸送量、能效、可擴展性、連接性等通用計算方面的需求，另一類則是對平臺壽命和系統彈性方面的要求。

“而這，正是‘Embedded Turin’誕生的意義。”Tarang Shah如是說。

Embedded Turin多方面提升 開啟“性能外掛”

“Embedded Turin”是AMD 最近推出的第五代 AMD EPYC Embedded 9005 系列CPU的代號，其進一步豐富了EPYC嵌入式產品的陣營。“Embedded Turin”採用“Zen 5” 架構，製程在 3/4nm ，相較於上一代5nm製程的EPYC嵌入式9004系列產品，多方面顯著提升。

在性能方面，其輸送量提升了1.6倍，能夠即時處理更大規模數據包且不影響流量速度；同時，儲存控制器性能提升，實現更高輸送量的同時縮短了數據讀寫時間。能效上，“Embedded Turin”比前代提升1.3倍，適合功率受限的嵌入式應用場景。

在計算需求適應性上，“Embedded Turin”支援17個 SKU，核心數量可在8個到192個之間擴展，能滿足多樣化的成本、功率和性能計算需求，還可簡化設計和驗證流程。

在技術支援上，上一代產品僅支援CXL三類器件中的記憶體，而“Embedded Turin”不僅支援這三類器件，還能在更大範圍內獲得生態系統對記憶體擴展的支援。

在存儲連接方面，“Embedded Turin”憑藉更強的I/O連接能力，可支援更多存儲連接到驅動，大幅提高存儲容量。此外，“Embedded Turin”的I/O連接具備可信任功能，拓展了可信任邊界，讓外部元件能在可信任的嵌入式環境下直接訪問Turin私有記憶體，安全性顯著提升。

 使用壽命長 系統彈性安全 開發簡易

“Embedded Turin”支援的嵌入式功能主要分為三類：延長使用壽命、系統彈性和安全性，以及應用開發簡易性。

在延長使用壽命方面，“Embedded Turin”目前規劃了長達七年的產品製造支援，延長產品生命週期，可避免重複設計，更好地保障客戶投資。“我們預計為晶片提供七年可靠性支援，確保其在整個延長的生命週期中，保持更可靠的運行性能。”Tarang Shah強調：“我們在擴展的溫度條件下，對 “Embedded Turin” 進行了測試與定性，以確保其耐用性。”

在確保長期可靠運行的基礎上，“Embedded Turin”更進一步確保了系統級的彈性，並構建了系統防護體系。

由於嵌入式應用對系統的可用性和數據保存提出了更高要求。為此，“Embedded Turin” 集成了諸多功能，包括NTB（非透明橋接）功能、DRAM Flush以及雙SPI（雙串行外設介面）。NTB功能能夠提升系統可用性，憑藉更高的冗餘度，確保實現容錯以及多組機配置系統。DRAM Flush可在斷電情況下依然保留數據。而雙SPI能讓客戶執行安全的引導載入程式，在此過程中對平台進行驗證，保證執行環境可信且安全。

在應用開發方面，“Embedded Turin”極大地簡化了應用軟體開發流程。

“Embedded Turin”平台支援Yocto框架。在嵌入式應用場景下，許多用戶鍾情輕量級Linux配置方案。在採用Yocto框架進行設計開發時，這種輕量級Linux路徑備受青睞，“Embedded Turin”能夠很好地支援這種輕量的Linux分配。另外，DPDK/SPDK前文已提及，它在系統性能提升上效果顯著，通過將數據處理從內核空間轉移至用戶空間，極大簡化了開發流程，讓開發者能更高效地開展工作。

在產品部署環節，AMD積極與多個ODM開展合作。一方面，借助合作的力量拓寬市場管道，實現業務拓展；另一方面，通過合作，AMD能確保終端使用者在市場上能夠便捷地選擇到已搭載“Embedded Turin”或基於“Embedded Turin”平臺的ODM產品。這意味著，專注軟體領域的客戶在選擇硬體時，能夠放心選用這些經嚴格開發、測試及驗證的硬體ODM產品，無需再為硬體的可靠性與適配性擔憂，整個選型過程變得更為省心、高效 。

此外，“Embedded Turin”也支援DPDK/SPDK，即數據平面開發套件和存儲性能開發套件。Yocto框架應用廣泛，借助該框架，用戶能夠定製符合自身軟體應用需求的Linux配置。DPDK/SPDK 則可顯著提升系統性能，讓數據處理得以在用戶空間而非內核空間進行。此外，“Embedded Turin”按季度發佈，這能為開發者提供極為穩定且具備強大支援性的基礎，降低他們在整合環節面臨的風險，加速其應用的上市進程。

值得注意的是，Tarang Shah補充道：“‘AMD Server Turin’自身已經配備了豐富的工具、開發套件及相關間接中間件。而Yocto框架以及DPDK/SPDK（數據平面開發套件與存儲性能開發套件），均是在此基礎上，為進一步滿足多樣化應用需求所額外提供的支援。”

Tarang Shah進一步強調，AMD “Server Turin”與“Embedded Turin”之間存在區別。平台延長的使用壽命、產品可靠性、系統可用性、擴展溫度特性，以及 NTB（非透明橋接）、DRAM Flush、雙SPI（雙串行外設介面），還有Yocto框架和DPDK/SPDK（數據平面開發套件與存儲性能開發套件）等功能，均為“Embedded Turin”所獨有 。

寫在最後

“Embedded Turin”憑藉伺服器級性能與嵌入式優化的深度融合，在工業、網路及存儲領域展現出獨特優勢，不僅實現了卓越的算力突破，更通過長生命週期支援與系統容錯設計，完美平衡了高強度計算與嵌入式場景的穩定性需求。

 該產品以三大核心優勢構建競爭力——歷經驗證的成熟生態體系確保可靠落地，嵌入式特性帶來的十年生命週期與開發友好性降低運維門檻，加之領先業界的處理性能，最終成就了這款同時滿足高性能計算與工業級嵌入式需求的雙重優勢解決方案。

在AI時代，設備開始向智能化轉型。這種既保持嵌入式固有優勢又突破性能天花板的設計哲學，或將是對智能製造、智慧城市等領域嵌入式應用的重新定義。