Raspberry Pi AI HAT+ 2: Ovo je nova lokalna AI ponuda za Raspberry Pi 5

Dolazak Raspberry Pi AI HAT+ 2 Ovo označava novi korak za one koji žele direktno raditi s umjetnom inteligencijom u Raspberry Pi 5 bez trajnog oslanjanja na oblak. Ova ploča za proširenje dodaje namjenski neuronski akcelerator i vlastitu memoriju, tako da se veliki dio AI obrade premješta s glavnog CPU-a, što omogućava ambicioznije generativne AI projekte i projekte računalnog vida.

Sa preporučenom cijenom od oko 130 dolara (Konačna cijena u Španiji i ostatku Evrope će varirati u zavisnosti od poreza i marži zvaničnih distributera.) AI ​​HAT+ 2 se pozicionira kao relativno pristupačna opcija unutar ugrađenog AI ekosistema. Ne konkuriše velikim serverima ili namenskim GPU-ima, ali nudi zanimljiv balans između cijene, potrošnje energije i performansi. IoT, automatizacija, obrazovanje i izrada prototipa.

Šta je Raspberry Pi AI HAT+ 2 i po čemu se razlikuje od prve generacije?

Raspberry Pi AI HAT+ 2 je... službena dodatna tablica Dizajniran za Raspberry Pi 5, povezuje se putem integriranog PCI Express sučelja matične ploče i također koristi GPIO konektor za montažu. Direktan je nasljednik prvog AI HAT+, objavljenog 2024. godine, koji je bio ponuđen u varijantama s akceleratorima. Hailo‑8L (13 VRHOVA) i Hailo‑8 (26 VRHOVA) i bio je veoma fokusiran na zadatke računarskog vida.

U ovoj drugoj generaciji, Raspberry Pi se kladi na... Akcelerator neuronske mreže Hailo-10H u pratnji 8 GB LPDDR4X memorije posvećeno samoj kartici. Ova kombinacija je dizajnirana da podrži radna opterećenja od generativna umjetna inteligencija na rubu, kao što su modeli kompaktnog jezika, modeli vizualnog jezika i multimodalne aplikacije koje kombiniraju sliku i tekst.

Činjenica o uključivanju integrirana DRAM memorija To znači da pokretanje AI modela ne troši direktno glavnu memoriju Raspberry Pi 5. Matična ploča se može fokusirati na logiku aplikacije, korisnički interfejs, povezivost ili pohranu, dok NPU obrađuje glavninu inferencije. U praksi, ovo pomaže da sistem ostane upotrebljiv dok AI modeli rade u pozadini.

Prema samom Raspberry Pi-ju, prelazak sa prvog AI HAT+ na ovaj novi model je gotovo prozirno Za projekte koji su već koristili Hailo-8 akceleratore, integracija s okruženjem kamere i softverskim paketom kompanije je zadržana, izbjegavajući masovna prepisivanja.

Hardver, performanse i potrošnja energije: do 40 TOPS sa Hailo-10H NPU-om

Srce AI HAT+ 2 je... Hailo-10HSpecijalizirani akcelerator neuronskih mreža dizajniran za efikasno izvršavanje zaključaka na uređajima niske potrošnje energije. Raspberry Pi i Hailo govore o do 40 VRHUNSKIH performansi (teraoperacija u sekundi), brojke dobijene kvantizacijom u INT4 i INT8, vrlo često kada se modeli primjenjuju na rubu.

Jedna od ključnih stvari je da je čip ograničen na snagu od oko Potrošnja energije 3WOvo omogućava integraciju u kompaktna kućišta i ugrađene projekte bez značajnog povećanja zahtjeva za hlađenjem ili računa za struju, što je važno za uređaje koji mogu biti aktivni 24/7. Međutim, ovo ograničenje znači da bruto prinos Neće uvijek biti superiorniji od onoga što sam Raspberry Pi 5 može ponuditi kada se njegov CPU i GPU dovedu do svojih granica u određenim visoko optimiziranim radnim opterećenjima.

U poređenju sa prethodnim modelom, skok je jasan: ide od 13/26 TOPS sa Hailo‑8L/Hailo‑8 Postiže 40 TOPS sa Hailo-10H, i po prvi put je dodano 8 GB namjenske ugrađene memorije. Prvi AI HAT+ se istakao u zadacima kao što su detekcija objekata, procjena položaja i segmentacija scene; nova verzija održava ove vrste aplikacija, ali proširuje svoj fokus na jezički modeli i multimodalne upotrebe.

Uprkos tome, sam Raspberry Pi pojašnjava da, u određenim operacijama vida, praktične performanse Hailo-10H mogu biti... slično kao i 26 TOPS Hailo-8, zbog načina na koji je radno opterećenje raspoređeno i arhitektonskih razlika. Glavno poboljšanje, više nego u sirovoj snazi ​​računarskog vida, leži u mogućnostima koje otvara za LLM i lokalne generativne modele.

Ploča dolazi sa opcionalni hladnjak za NPU. Iako je potrošnja energije ograničena, uobičajena preporuka je da se instalira, posebno ako ćete dugo pokretati intenzivne AI zadatke ili zahtjevne testove performansi, kako biste spriječili da čip smanji frekvencije zbog temperature.

Podržani jezički modeli i lokalna upotreba LLM-a

Jedan od najupečatljivijih aspekata AI HAT+ 2 je njegova sposobnost da lokalno pokretanje jezičkih modela na Raspberry Pi 5, bez slanja podataka na eksterne servere. Tokom prezentacije, Raspberry Pi i Hailo su istakli niz modela, uključujući 1.000 i 1.500 miliona parametara kao početna tačka.

Među kompatibilnim LLM-ovima koji se nude prilikom lansiranja su DeepSeek‑R1‑Distill, Llama 3.2, Qwen2, Qwen2.5‑Instruct i Qwen2.5‑CoderTo su relativno kompaktni modeli, dizajnirani za zadatke kao što su osnovni chat, pisanje i ispravljanje teksta, generiranje koda, jednostavni prijevodi ili opisi scena iz slika i tekstualnih unosa.

Početni testovi koje je kompanija pokazala uključuju primjere prevođenje između jezika i odgovori na jednostavna pitanja izvršeni u potpunosti na Raspberry Pi 5 uz podršku AI ​​HAT+ 2, sa niskom latencijom i bez značajnog uticaja na ukupnu upotrebljivost sistema. Obrada se vrši na Hailo-10H koprocesoru i ne zahtijeva povezivanje uređaja sa oblakom.

Treba jasno staviti do znanja da ovo rješenje nije namijenjeno modelima za masovno tržište, kao što su pune verzije ChatGPT, Claude ili veći LLM programi na Metičije se veličine mjere stotinama milijardi ili čak trilionima parametara. U tim slučajevima, problem nije samo računarska snaga, već prije svega potrebna memorija da hostuje model i njegove kontekste.

Sam Raspberry Pi insistira na tome da korisnici budu svjesni da rade sa manji modeli obučeni na ograničenijim skupovima podatakaDa bi se kompenziralo ovo ograničenje, fokus se stavlja na tehnike kao što su LoRA (Adaptacija niskog ranga)koji omogućavaju prilagođavanje modela specifičnim slučajevima upotrebe bez potrebe za njihovim potpunim ponovnim obučavanjem, dodajući lagane slojeve adaptacije preko postojeće baze.

Memorija, ograničenja i poređenje sa Raspberry Pi 5 od 16 GB

Uključivanje 8 GB namjenske LPDDR4X RAM memorije Ovo je jedna od glavnih novih karakteristika AI HAT+ 2, ali također jasno definira tipove modela koji se mogu pokrenuti. Mnogim kvantiziranim LLM-ovima srednje veličine, posebno ako želite obraditi širok kontekst, lako će biti potrebno više od 10 GB memorijeStoga je ovaj dodatak usmjeren na lagane modele ili one s užim kontekstnim prozorima.

Ako ga uporedite sa Raspberry Pi 5 16GB Čak i bez HAT-a, matične ploče s više memorije i dalje imaju prednost pri učitavanju relativno velikih modela direktno u RAM, pod uvjetom da je značajan dio te memorije namijenjen isključivo AI-u, a drugi zadaci su žrtvovani. U tom scenariju, integrirani CPU i GPU obrađuju svu inferenciju, što rezultira povećanim opterećenjem.

Prijedlog AI HAT+ 2 ima više smisla kada se traži odvojene odgovornostiNeka Hailo-10H NPU obavi AI proračune i oslobodi Raspberry Pi 5 za održavanje laganog desktop okruženja, web servisa, baza podataka, automatizacije ili prezentacijskog sloja aplikacije.

Za one koji žele imati samo jedno lokalni asistent Relativno jednostavan i sposoban za ćaskanje, prevođenje tekstova ili pomoć pri manjim programerskim zadacima bez slanja podataka trećim stranama, AI HAT+ 2 nudi ravnotežu snage, potrošnje i cijene koja može biti dovoljna. Međutim, za projekte koji zahtijevaju velike modele ili izuzetno opsežne kontekste, korištenje uređaja s više memorije ili cloud infrastrukture ostat će praktičnije.

Još jedna stvar koju treba uzeti u obzir je da, iako HAT-ovih 8 GB pomaže u rasterećenju memorije, verzija 16 GB Raspberry Pi 5 memorije I dalje nadmašuje dodatnu ploču po ukupnom kapacitetu, tako da će u određenim radnim procesima koji intenzivno koriste RAM memoriju ta konfiguracija i dalje biti poželjnija.

Kompjuterski vid i simultano izvršavanje modela

AI HAT+ 2 ne napušta karakteristiku koja je prvu generaciju učinila popularnom: aplikacije za računarski vidHailo-10H je sposoban za pokretanje modela detekcije i praćenja objekata, procjenu položaja ljudi ili segmentaciju scene s performansama koje su, u praksi, u skladu s onim što je Hailo-8 nudio sa 26 TOPS.

Raspberry Pi pokazuje da nova ploča može istovremeno pokretanje modela vida i jezikaZbog toga je atraktivna za projekte gdje kamera i obrada teksta moraju raditi zajedno. Na primjer, sistemi za nadzor koji klasificiraju događaje i generiraju opise, pametne kamere koje objašnjavaju šta se dešava u sceni ili uređaji koji kombiniraju vizualno prepoznavanje s generiranjem izvještaja.

U specifičnim scenarijima, spominju se porodični modeli. YOLO Za detekciju objekata u realnom vremenu, sa brzinama osvježavanja koje mogu doseći oko 30 sličica u sekundi, ovisno o rezoluciji i složenosti modela. Ideja je da će NPU obavljati ovaj zadatak dok Raspberry Pi 5 upravlja pohranom, mrežom, obavještenjima i prikazom.

Softverski ekosistem koji okružuje vještačku inteligenciju na Raspberry Pi-ju još uvijek sazrijeva. Iako postoji kolekcija primjeri, okviri i alati Za Raspberry Pi i Hailo, paralelno izvršavanje više modela (vizijski, jezički, multimodalni) nastavlja biti područje u razvoju i može zahtijevati fino podešavanje u svakom projektu.

U svakom slučaju, integracija sa Zvanični Raspberry Pi paket kamera Ovo pojednostavljuje život onima koji već rade s modulima kamera ovog brenda. AI HAT+ 2 se direktno integriše s tim okruženjem, tako da mnogi postojeći projekti vida mogu migrirati na novu ploču uz relativno male promjene.

Primjeri upotrebe u Španiji i Evropi: industrija, IoT i obrazovni projekti

Kombinacija niske potrošnje energije, male veličine i lokalna obrada umjetne inteligencije Ovo se dobro slaže s trendovima digitalizacije koji se primjenjuju u Španiji i drugim evropskim zemljama. U industrijskim sektorima gdje stabilan pristup oblaku nije uvijek zagarantovan ili gdje postoje strogi zahtjevi za povjerljivost, rješenje ovog tipa može biti posebno atraktivno.

Među najčešće korištenim terminima u službenoj dokumentaciji su projekti za industrijska automatizacija, upravljanje procesima i upravljanje objektimaSistemi vizuelne inspekcije na proizvodnim linijama, otkrivanje anomalija u realnom vremenu, kontrola pristupa ili brojanje ljudi u zgradama su primjeri gdje kombinacija vida i jednostavnih jezičkih modela može dodati vrijednost bez potrebe za implementacijom mnogo skupljih AI infrastruktura.

U oblasti Kućni i poslovni IoTAI HAT+ 2 može poslužiti kao osnova za lokalne asistente koji rade na Raspberry Pi 5 računaru, kontrolne ploče koje interpretiraju podatke senzora, kamere koje opisuju scene ili uređaje koji analiziraju video bez otpremanja slika na eksterne servere. Ovaj pristup pomaže u usklađivanju sa sve strožim propisima o zaštiti podataka u Evropskoj uniji.

Takođe može biti zanimljiv alat kao razvojni komplet Za evropske kompanije i startupove koji razmatraju integraciju Hailo-10H čipa u gotove proizvode. Testiranje performansi i stabilnosti na Raspberry Pi računaru omogućava validaciju koncepata prije ulaganja u prilagođene dizajne hardvera.

U oblasti obrazovanja, centri za strukovno osposobljavanje, univerziteti i specijalizovane akademije u Španiji mogli bi koristiti AI HAT+ 2 kao platformu za praksu, donoseći... Ugrađena umjetna inteligencija i generativna umjetna inteligencija studentima na pristupačnom i relativno jeftinom hardveru u poređenju sa drugim skupljim sistemima.

Profil korisnika i vrsta ciljanih projekata

Raspberry Pi AI HAT+ 2 cilja na nekoliko profila. S jedne strane, široka zajednica kreatori i entuzijasti koji već koriste Raspberry Pi 5 i žele uključiti generativnu umjetnu inteligenciju ili napredni vid u svoje projekte bez prelaska na radne stanice s namjenskim grafičkim procesorima ili potpunog oslanjanja na usluge u oblaku.

S druge strane, on pokušava zavesti profesionalni programeri i startupi kojima je potrebna platforma za testiranje ugrađene umjetne inteligencije. U poređenju sa rješenjima sa eGPU-ima ili NPU-ima integriranim u industrijske računare, ova ploča nudi kompaktan oblik, vrlo nisku potrošnju energije i nižu ukupnu cijenu, iako sa nižim limitom performansi od mnogo skupljih platformi.

Za one koji već imaju iskustva s prvim AI HAT+, tranzicija se čini relativno jednostavnom: integracija sa postojećim softverom A paket kamera je pažljivo dizajniran kako bi se minimizirale potrebne promjene. Ovo je relevantno za projekte koji su već u toku i žele iskoristiti prednosti povećanja performansi bez prepisivanja svega.

S druge strane, korisnici koji žele samo lokalno pokretati jezičke modele s maksimalnom mogućom memorijskom marginom i dalje mogu pronaći... Raspberry Pi 5 16GB Bez HAT-a, pretpostavljajući da će integrirani CPU i GPU obraditi svu inferenciju i da će potrošnja energije biti nešto veća.

Ukratko, čini se da ovaj dodatak zauzima svoju nišu kao međurješenje: moćniji i fleksibilniji od Raspberry Pi 5 koji samostalno radi na određenim AI zadacima, ali daleko od performansi servera ili namjenskih GPU-a, i s fokusom na... niska potrošnja energije, privatnost i kontrola troškova.

Integracija Hailo softvera, resursi i podrška

Sa softverske perspektive, Raspberry Pi je imao za cilj da što više pojednostavi proces podešavanja. AI HAT+ 2 se povezuje putem PCIe interfejs Raspberry Pi 5 i izvorno ga prepoznaje službeni operativni sistem, omogućavajući AI aplikacijama da rade bez previše složenih koraka podešavanja za one koji su već upoznati s okruženjem.

Hailo korisnicima pruža repozitorij na GitHub-u i zona za razvojne programere Uključuje primjere koda, unaprijed konfigurirane modele, tutorijale i okvire dizajnirane i za generativnu umjetnu inteligenciju i za računalni vid. Također uključuje alate za upravljanje kvantizacijom, učitavanje modela trećih strana i optimizaciju specifičnih radnih procesa.

Prilikom lansiranja, kompanija je stavila na raspolaganje nekoliko jezički modeli spremni za instalacijus obećanjem proširenja kataloga većim varijantama ili onima prilagođenim vrlo specifičnim slučajevima upotrebe. Nadalje, potiče korištenje tehnika poput LoRa-e za prilagođavanje modela potrebama svakog projekta bez potrebe za njihovim obučavanjem od nule na ogromnim skupovima podataka.

Kao što je često slučaj s ovakvim vrstama rješenja, stvarno iskustvo će zavisiti od nivo zrelosti softverskog ekosistemaNeki analitičari ističu da još uvijek postoji prostor za poboljšanje alata, stabilnosti i podrške za istovremeno izvršavanje više modela, ali trend u ekosistemu Raspberry Pi-ja ide prema sve usavršenijoj integraciji.

U svakom slučaju, za razvoj projekata u Španiji ili drugim evropskim zemljama, posjedovanje službene dokumentacije, praktičnih primjera i aktivne zajednice znatno smanjuje prepreke za ulazak u eksperimentiranje s ugrađenom i generativnom umjetnom inteligencijom u jeftinim uređajima.

Cijena, dostupnost i praktični aspekti u Španiji i Evropi

Raspberry Pi AI HAT+ 2 je lansiran po referentnoj cijeni od 130 dolaraU Španiji i ostatku Evrope, konačni iznos će zavisiti od devizni kurs, porezi i politika svakog distributeraStoga se očekuje da će postojati male razlike između trgovina i zemalja.

Matična ploča je kompatibilna sa cijelom linijom Raspberry Pi 5Od modela sa 1 GB RAM-a do verzija sa 16 GB, kompatibilni Raspberry Pi se montira korištenjem poznatog HAT formata: pričvršćuje se vijcima na ploču i povezuje putem GPIO konektora i PCIe interfejsa. Prethodni modeli Raspberry Pi-ja koji nemaju ovaj interfejs stoga su isključeni sa liste kompatibilnosti.

U početnim fazama nakon objave, neki specijalizirani distributeri su izvijestili da Ograničene zaliheOvo je sada uobičajena praksa sa zvaničnim izdanjima hardvera Raspberry Pi. Oni koji žele osigurati uređaj u kratkom roku morat će pratiti dostupnost kod ovlaštenih evropskih distributera i potencijalnih lista čekanja.

Pored hardvera, kupovina uključuje pristup tehničkoj dokumentaciji i softverskim resursima za Raspberry Pi i Hailo, uključujući primjere s GitHuba, detaljne vodiče i materijale za one koji su novi u svijetu ugrađene umjetne inteligencije. Ovo olakšava i pojedinačnim korisnicima i malim preduzećima da počnu eksperimentirati bez potrebe za ulaganjem u dodatne alate za razvoj.

U evropskom kontekstu, gdje je privatnost podataka A kako energetska efikasnost postaje sve relevantnija, AI HAT+ 2 je predstavljen kao dio koji omogućava obrađivati ​​osjetljive informacije lokalno smanjenje ovisnosti o udaljenim podatkovnim centrima, što može biti privlačno administracijama, malim i srednjim preduzećima i nezavisnim programerima koji traže kontroliranija rješenja umjetne inteligencije.

Raspberry Pi AI HAT+ 2 se pozicionira kao međurješenje između clouda i velikih AI servera: nudi razumno pristupačan način kombinovanja računarskog vida i laganih jezičkih modela u jednom uređaju, održavajući nisku potrošnju energije i poštujući privatnost, ali zauzvrat zahtijevajući da projekti budu dizajnirani u granicama moći i pamćenja tipično za hardver dizajniran za nisku potrošnju energije i nisku cijenu.

Povezani članak:

Xiaomi Smart Camera 3 3K: nova 3K nadzorna kamera koja ima za cilj osvojiti povezani dom

Alberto Navarro

Ja sam tehnološki entuzijasta koji je svoja "geek" interesovanja pretvorio u profesiju. Proveo sam više od 10 godina svog života koristeći najsavremeniju tehnologiju i petljajući po svim vrstama programa iz čiste radoznalosti. Sada sam se specijalizirao za kompjutersku tehnologiju i video igrice. To je zato što više od 5 godina pišem za razne web stranice o tehnologiji i video igricama, stvarajući članke koji nastoje dati vam potrebne informacije na jeziku koji je svima razumljiv.

Ako imate bilo kakvih pitanja, moje znanje seže od svega vezanog za Windows operativni sistem kao i Android za mobilne telefone. I moja posvećenost je vama, uvijek sam spreman potrošiti nekoliko minuta i pomoći vam da riješite sva pitanja koja imate u ovom svijetu interneta.