Exportation et déploiement Axelera AI
Version expérimentale
Il s'agit d'une intégration expérimentale démontrant le déploiement sur le matériel Axelera Metis. Une intégration complète est prévue d'ici février 2026 avec l'exportation de modèles sans nécessiter de matériel Axelera et une installation pip standard.
Ultralytics s'associe à Axelera AI pour permettre une inférence haute performance et économe en énergie sur les appareils Edge AI. Exportez et déployez les modèles Ultralytics YOLO directement sur l'AIPU Metis® à l'aide du Voyager SDK.
Axelera AI offre une accélération matérielle dédiée pour la vision par ordinateur en périphérie, en utilisant une architecture de flux de données propriétaire et le calcul in-memory pour fournir jusqu'à 856 TOPS avec une faible consommation d'énergie.
Choisir le bon matériel
Axelera AI propose différents formats pour s'adapter aux différentes contraintes de déploiement. Le tableau ci-dessous vous aide à identifier le matériel optimal pour votre déploiement 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/"
Portefeuille matériel
La gamme de matériel Axelera est optimisée pour exécuter Ultralytics YOLO26 et les versions antérieures avec une efficacité élevée en termes de FPS par watt.
Cartes d'accélérateur
Ces cartes permettent l'accélération de l'IA dans les appareils hôtes existants, facilitant ainsi les déploiements brownfield.
| Produit | Facteur de forme | Calcul | Performance (INT8) | Application cible |
|---|---|---|---|---|
| Metis PCIe x4 | PCIe Gen3 x16 | 4x Metis AIPUs | 856 TOPS | Analyse vidéo haute densité, villes intelligentes |
| Metis PCIe x1 | PCIe Gen3 x1 | 1x Metis AIPU | 214 TOPS | PC industriels, gestion des files d'attente dans le commerce de détail |
| Metis M.2 | M.2 2280 M-Key | 1x Metis AIPU | 214 TOPS | Drones, robotique, appareils médicaux portables |
| Metis M.2 MAX | M.2 2280 | 1x Metis AIPU | 214 TOPS | Environnements nécessitant une gestion thermique avancée |
Systèmes intégrés
Pour les solutions clés en main, Axelera s'associe à des fabricants pour fournir des systèmes pré-validés pour le Metis AIPU.
- Carte de calcul Metis : Un appareil périphérique autonome associant l'AIPU Metis à un CPU ARM Rockchip RK3588.
- Stations de travail : Tours d’entreprise de Dell (Precision 3460XE) et Lenovo (ThinkStation P360 Ultra).
- PC Industriels : Systèmes durcis d'Advantech et d'Aetina conçus pour l'automatisation de la fabrication.
Tâches prises en charge
Actuellement, les modèles de détection d'objets peuvent être exportés au format Axelera. Des tâches supplémentaires sont en cours d'intégration :
| Tâche | Statut |
|---|---|
| Détection d'objets | ✅ Pris en charge |
| Estimation de pose | Prochainement |
| Segmentation | Prochainement |
| Boîtes englobantes orientées | Prochainement |
Installation
Exigences de la plateforme
L'exportation au format Axelera nécessite :
- Système d'exploitation : Linux uniquement (Ubuntu 22.04/24.04 recommandé)
- Matériel : Accélérateur Axelera AI (appareils Metis)
- Python : Version 3.10 (3.11 et 3.12 prochainement)
Installation Ultralytics
pip install ultralytics
Pour des instructions détaillées, consultez notre guide d'installation Ultralytics. Si vous rencontrez des difficultés, consultez notre guide des problèmes courants.
Installation du pilote Axelera
Ajoutez la clé du dépôt Axelera :
sudo sh -c "curl -fsSL https://software.axelera.ai/artifactory/api/security/keypair/axelera/public | gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/axelera.gpg"Ajoutez le dépôt à 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"Installez le SDK et chargez le pilote :
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
Exporter les modèles YOLO vers Axelera
Exportez vos modèles YOLO entraînés à l'aide de la commande d'exportation standard d'Ultralytics.
Exporter au format Axelera
from ultralytics import YOLO
# Load a YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Export to Axelera format
model.export(format="axelera") # creates 'yolo26n_axelera_model' directory
yolo export model=yolo26n.pt format=axelera
Arguments d'exportation
| Argument | Type | Par défaut | Description |
|---|---|---|---|
format | str | 'axelera' | Format cible pour le matériel AIPU Axelera Metis |
imgsz | int ou tuple | 640 | Taille d'image pour l'entrée du modèle |
int8 | bool | True | Activez la quantification INT8 pour l'AIPU |
data | str | 'coco128.yaml' | Configuration du jeu de données pour la calibration de la quantification |
fraction | float | 1.0 | Fraction du jeu de données pour la calibration (100-400 images recommandées) |
device | str | None | Périphérique d'exportation : GPU (device=0) ou CPU (device=cpu) |
Pour toutes les options d'exportation, consultez la documentation du mode d'exportation.
Structure de sortie
yolo26n_axelera_model/
├── yolo26n.axm # Axelera model file
└── metadata.yaml # Model metadata (classes, image size, etc.)
Exécution de l'inférence
Chargez le modèle exporté avec l'API Ultralytics et exécutez l'inférence, de manière similaire au chargement des modèles ONNX.
Inférence avec le modèle Axelera
from ultralytics import YOLO
# Load the exported Axelera model
model = YOLO("yolo26n_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='yolo26n_axelera_model' source='https://ultralytics.com/images/bus.jpg'
Problème connu
La première exécution d'inférence peut générer une ImportError. Les exécutions ultérieures fonctionneront correctement. Ce problème sera résolu dans une prochaine version.
Performance de l'Inference
L'AIPU Metis maximise le débit tout en minimisant la consommation d'énergie.
| Métrique | Metis PCIe x4 | Metis M.2 | Remarque |
|---|---|---|---|
| Débit de pointe | 856 TOPS | 214 TOPS | Précision INT8 |
| YOLOv5m FPS | ~1539 FPS | ~326 FPS | Entrée 640x640 |
| YOLOv5s FPS | N/A | ~827 FPS | Entrée 640x640 |
| Efficacité | Élevée | Très élevé | Idéal pour l'alimentation par batterie |
Benchmarks basés sur les données d'Axelera AI. Le FPS réel dépend de la taille du modèle, du traitement par lots (batching) et de la résolution d'entrée.
Applications concrètes
Ultralytics YOLO sur le matériel Axelera permet des solutions avancées d'edge computing :
- Vente au détail intelligente : Comptage d'objets en temps réel et analyse des cartes thermiques pour l'optimisation des magasins.
- Sécurité Industrielle : Détection des EPI à faible latence dans les environnements de fabrication.
- Analyse par drone : Détection d’objets à haute vitesse sur les drones pour l’agriculture et la recherche et le sauvetage.
- Systèmes de circulation : Reconnaissance des plaques d’immatriculation et estimation de la vitesse en périphérie.
Flux de travail recommandé
- Entraînez votre modèle en utilisant le mode d'entraînement Ultralytics
- Exporter au format Axelera en utilisant
model.export(format="axelera") - Valider précision avec
yolo valpour vérifier une perte de quantification minimale - Prédire en utilisant les
yolo predictpour une validation qualitative
Vérification de l'état du périphérique
Vérifiez que votre appareil Axelera fonctionne correctement :
. /opt/axelera/sdk/latest/axelera_activate.sh
axdevice
Pour des diagnostics détaillés, consultez la documentation AxDevice.
Performances maximales
Cette intégration utilise une configuration monocœur pour la compatibilité. Pour une production nécessitant un débit maximal, le SDK Axelera Voyager offre :
- Utilisation multicœur (AIPU Metis quad-core)
- Pipelines d'inférence en streaming
- Inférence par tuiles pour les caméras à plus haute résolution
Consultez le model-zoo pour les benchmarks FPS ou contactez Axelera pour le support de production.
Problèmes connus
Limitations connues
Compatibilité PyTorch 2.9: La première
yolo export format=axeleracommande peut échouer en raison d'une rétrogradation automatique de PyTorch à la version 2.8. Exécutez la commande une seconde fois pour réussir.Limitations de puissance M.2 : Les modèles de grande taille ou de très grande taille peuvent rencontrer des erreurs d'exécution sur les accélérateurs M.2 en raison de contraintes d'alimentation.
ImportError lors de la première inférence: La première exécution d'inférence peut générer une
ImportError. Les exécutions ultérieures fonctionnent correctement.
Pour obtenir de l'aide, visitez la communauté Axelera.
FAQ
Quelles versions de YOLO sont prises en charge sur Axelera ?
Le SDK Voyager prend en charge l'exportation des modèles YOLOv8 et YOLO26.
Puis-je déployer des modèles entraînés sur mesure ?
Oui. Tout modèle entraîné à l'aide du Mode d'entraînement Ultralytics peut être exporté au format Axelera, à condition qu'il utilise des couches et des opérations prises en charge.
Quel est l'impact de la quantification INT8 sur la précision ?
Le SDK Voyager d'Axelera quantifie automatiquement les modèles pour l'architecture AIPU à précision mixte. Pour la plupart des détection d'objets tâches, les gains de performance (FPS plus élevés, consommation d'énergie réduite) l'emportent largement sur l'impact minimal sur mAP. La quantification prend de quelques secondes à plusieurs heures selon la taille du modèle. Exécutez yolo val après l'exportation pour vérifier la précision.
Combien d'images de calibration dois-je utiliser ?
Nous recommandons 100 à 400 images. Plus de 400 images n'apportent aucun avantage supplémentaire et augmentent le temps de quantification. Expérimentez avec 100, 200 et 400 images pour trouver l'équilibre optimal.
Où puis-je trouver le SDK Voyager ?
Le SDK, les pilotes et les outils de compilation sont disponibles via le portail des développeurs d'Axelera.