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Exportación e implementación de Axelera AI

Lanzamiento experimental

Se trata de una integración experimental que muestra la implementación en el hardware Axelera Metis. Se prevé que la integración completa esté lista en febrero de 2026, con exportación de modelos sin necesidad de hardware Axelera y con instalación estándar de pip.

Ultralytics con Axelera AI para permitir una inferencia de alto rendimiento y eficiencia energética en dispositivos Edge AI. Exporte e implemente YOLO Ultralytics YOLO directamente en Metis® AIPU utilizando el SDK Voyager.

Ecosistema de Axelera AI

Axelera AI proporciona aceleración de hardware dedicada para la visión artificial en el borde, utilizando una arquitectura de flujo de datos patentada y computación en memoria para ofrecer hasta 856 TOPS con un bajo consumo de energía.

Seleccionar el hardware adecuado

Axelera AI ofrece varios factores de forma para adaptarse a diferentes restricciones de implementación. El siguiente gráfico ayuda a identificar el hardware óptimo para su implementación de Ultralytics YOLO.

graph TD
    A[Start: Select Deployment Target] --> B{Device Type?}
    B -->|Edge Server / Workstation| C{Throughput Needs?}
    B -->|Embedded / Robotics| D{Space Constraints?}
    B -->|Standalone / R&D| E[Dev Kits & Systems]

    C -->|Max Density <br> 30+ Streams| F[**Metis PCIe x4**<br>856 TOPS]
    C -->|Standard PC <br> Low Profile| G[**Metis PCIe x1**<br>214 TOPS]

    D -->|Drones & Handhelds| H[**Metis M.2**<br>2280 M-Key]
    D -->|High Performance Embedded| I[**Metis M.2 MAX**<br>Extended Thermal]

    E -->|ARM-based All-in-One| J[**Metis Compute Board**<br>RK3588 + AIPU]
    E -->|Prototyping| K[**Arduino Portenta x8**<br>Integration Kit]

    click F "https://store.axelera.ai/"
    click G "https://store.axelera.ai/"
    click H "https://store.axelera.ai/"
    click J "https://store.axelera.ai/"

Portfolio de hardware

La línea de hardware de Axelera está optimizada para ejecutar Ultralytics YOLO11 y versiones heredadas con alta eficiencia de FPS por vatio.

Tarjetas aceleradoras

Estas tarjetas permiten la aceleración de la IA en los dispositivos host existentes, lo que facilita las implementaciones brownfield.

ProductoFactor de formaCalcularRendimiento (INT8)Aplicación Objetivo
Metis PCIe x4PCIe Gen3 x164x Metis AIPUs856 TOPSAnalítica de vídeo de alta densidad, ciudades inteligentes
Metis PCIe x1PCIe Gen3 x11x Metis AIPU214 TOPSPCs industriales, gestión de colas minorista
Metis M.2M.2 2280 M-Key1x Metis AIPU214 TOPSDrones, robótica, dispositivos médicos portátiles
Metis M.2 MAXM.2 22801x Metis AIPU214 TOPSEntornos que requieren una gestión térmica avanzada

Sistemas Integrados

Para soluciones llave en mano, Axelera se asocia con fabricantes para proporcionar sistemas prevalidados para el Metis AIPU.

  • Placa de cómputo Metis: Un dispositivo de borde independiente que combina el Metis AIPU con una CPU ARM Rockchip RK3588.
  • Estaciones de trabajo: Torres empresariales de Dell (Precision 3460XE) y Lenovo (ThinkStation P360 Ultra).
  • PCs industriales: Sistemas robustecidos de Advantech y Aetina diseñados para la automatización de la fabricación.

Tareas admitidas

Actualmente, los modelos de detección de objetos se pueden exportar al formato Axelera. Se están integrando tareas adicionales:

TareaEstado
Detección de objetos✅ Compatible
Estimación de posePróximamente
SegmentaciónPróximamente
Cuadros delimitadores orientadosPróximamente

Instalación

Requisitos de la plataforma

Para exportar al formato Axelera se requiere:

  • Sistema operativo: solo Linux (se recomienda Ubuntu 22.04/24.04)
  • Hardware: Acelerador de IA Axelera (dispositivos Metis)
  • Python: Versión 3.10 (3.11 y 3.12 próximamente)

Instalación de Ultralytics

pip install ultralytics

Para obtener instrucciones detalladas, consulte nuestra guíaUltralytics . Si tiene dificultades, consulte nuestra guía de problemas comunes.

Instalación del controlador Axelera

  1. Añade la clave del repositorio Axelera:

    sudo sh -c "curl -fsSL https://software.axelera.ai/artifactory/api/security/keypair/axelera/public | gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/axelera.gpg"
    
  2. Añade el repositorio a apt:

    sudo sh -c "echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/axelera.gpg] https://software.axelera.ai/artifactory/axelera-apt-source/ ubuntu22 main' > /etc/apt/sources.list.d/axelera.list"
    
  3. Instala el SDK y carga el controlador:

    sudo apt update
    sudo apt install -y axelera-voyager-sdk-base
    sudo modprobe metis
    yes | sudo /opt/axelera/sdk/latest/axelera_fix_groups.sh $USER
    

Exportación de modelos YOLO a Axelera

Exporte sus YOLO entrenados utilizando el comando Ultralytics estándar Ultralytics .

Exportar al formato Axelera

from ultralytics import YOLO

# Load a YOLO11 model
model = YOLO("yolo11n.pt")

# Export to Axelera format
model.export(format="axelera")  # creates 'yolo11n_axelera_model' directory
yolo export model=yolo11n.pt format=axelera

Argumentos de exportación

ArgumentoTipoPredeterminadoDescripción
formatstr'axelera'Formato objetivo para el hardware Axelera Metis AIPU
imgszint o tuple640Tamaño de imagen para la entrada del modelo
int8boolTrueHabilitar cuantificación INT8 para AIPU
datastr'coco128.yaml'Configuración del conjunto de datos para la calibración de la cuantificación
fractionfloat1.0Fracción del conjunto de datos para la calibración (se recomiendan entre 100 y 400 imágenes)
devicestrNoneDispositivo de exportación: GPUdevice=0) o CPUdevice=cpu)

Para conocer todas las opciones de exportación, consulte la documentación del Modo de exportación.

Estructura de Salida

yolo11n_axelera_model/
├── yolo11n.axm              # Axelera model file
└── metadata.yaml            # Model metadata (classes, image size, etc.)

Ejecutando la inferencia

Cargue el modelo exportado con la Ultralytics y ejecute la inferencia, de forma similar a la carga de ONNX .

Inferencia con el modelo Axelera

from ultralytics import YOLO

# Load the exported Axelera model
model = YOLO("yolo11n_axelera_model")

# Run inference
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")

# Process results
for r in results:
    print(f"Detected {len(r.boxes)} objects")
    r.show()  # Display results
yolo predict model='yolo11n_axelera_model' source='https://ultralytics.com/images/bus.jpg'

Problema conocido

La primera ejecución de inferencia puede generar un ImportError. Las ejecuciones posteriores funcionarán correctamente. Esto se solucionará en una versión futura.

Rendimiento de la Inferencia

El Metis AIPU maximiza el rendimiento y minimiza el consumo de energía.

MétricaMetis PCIe x4Metis M.2Nota
Rendimiento máximo856 TOPS214 TOPSPrecisión INT8
FPS de YOLOv5m~1539 FPS~326 FPSEntrada de 640x640
FPS de YOLOv5sN/A~827 FPSEntrada de 640x640
EficienciaAltaMuy altoIdeal para alimentación por batería

Puntos de referencia basados en datos de Axelera AI. Los FPS reales dependen del tamaño del modelo, el procesamiento por lotes y la resolución de entrada.

Aplicaciones en el mundo real

Ultralytics YOLO en hardware de Axelera permite soluciones avanzadas de computación en el borde:

  1. Entrena tu modelo utilizandoel modo de entrenamiento de Ultralytics
  2. Exportar al formato Axelera utilizando model.export(format="axelera")
  3. Validar precisión con yolo val para verificar la pérdida mínima de cuantificación
  4. Predecir usando yolo predict para la validación cualitativa

Comprobación del estado del dispositivo

Comprueba que tu dispositivo Axelera funciona correctamente:

. /opt/axelera/sdk/latest/axelera_activate.sh
axdevice

Para obtener diagnósticos detallados, consulte la documentación de AxDevice.

Máximo rendimiento

Esta integración utiliza una configuración de un solo núcleo para garantizar la compatibilidad. Para entornos de producción que requieren el máximo rendimiento, el SDK Axelera Voyager ofrece:

  • Utilización multinúcleo (Metis AIPU de cuatro núcleos)
  • Canales de inferencia de streaming
  • Inferencia en mosaico para cámaras de mayor resolución

Consulte el modelo-zoo para ver los puntos de referencia FPS o póngase en contacto con Axelera para obtener asistencia sobre la producción.

Problemas conocidos

Limitaciones conocidas

  • Compatibilidad con PyTorch .9: El primero yolo export format=axelera El comando puede fallar debido a PyTorch automática PyTorch a la versión 2.8. Ejecute el comando una segunda vez para que se ejecute correctamente.

  • Limitaciones de potencia de M.2: los modelos grandes o extragrandes pueden experimentar errores de tiempo de ejecución en los aceleradores M.2 debido a restricciones en el suministro de energía.

  • Primera inferencia ImportError: La primera ejecución de inferencia puede generar un ImportError. Las ejecuciones posteriores funcionan correctamente.

Para obtener ayuda, visite la comunidad Axelera.

Preguntas frecuentes

¿Qué versiones de YOLO son compatibles con Axelera?

El SDK de Voyager admite la exportación de YOLOv8 y YOLO11 .

¿Puedo implementar modelos entrenados a medida?

Sí. Cualquier modelo entrenado usando el Modo de entrenamiento de Ultralytics se puede exportar al formato Axelera, siempre que utilice capas y operaciones compatibles.

¿Cómo afecta la cuantificación INT8 a la precisión?

El SDK Voyager de Axelera cuantifica automáticamente los modelos para la arquitectura AIPU de precisión mixta. Para la mayoría detección de objetos tareas, las mejoras en el rendimiento (mayor FPS, menor consumo) superan con creces el impacto mínimo en mAPLa cuantificación tarda entre unos segundos y varias horas, dependiendo del tamaño del modelo. Ejecutar yolo val después de la exportación para verificar la exactitud.

¿Cuántas imágenes de calibración debo utilizar?

Recomendamos entre 100 y 400 imágenes. Más de 400 no aporta ningún beneficio adicional y aumenta el tiempo de cuantificación. Pruebe con 100, 200 y 400 imágenes para encontrar el equilibrio óptimo.

¿Dónde puedo encontrar el SDK de Voyager?

El SDK, los controladores y las herramientas del compilador están disponibles a través del Portal para desarrolladores de Axelera.



📅 Creado hace 20 días ✏️ Actualizado hace 3 días
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