Link to this sectionAxelera AIのエクスポートとデプロイ#
UltralyticsはAxelera AIと提携し、Edge AIデバイス上での高性能かつエネルギー効率の良い推論を実現します。Ultralytics YOLOモデルをエクスポートし、Voyager SDKを使用してMetis® AIPUに直接デプロイします。
Axelera AI provides dedicated hardware acceleration for computer vision at the edge, using a proprietary dataflow architecture and in-memory computing to deliver up to 856 TOPS with low power consumption.
Link to this section適切なハードウェアの選択#
Axelera AIは、さまざまなデプロイ要件に対応するため、多様なフォームファクタを提供しています。以下のチャートは、Ultralytics YOLOデプロイメントに最適なハードウェアを特定するのに役立ちます。
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/"Link to this sectionハードウェアポートフォリオ#
Axeleraハードウェアラインナップは、Ultralytics YOLO26および従来のバージョンを、高いワットあたりのFPS効率で実行するように最適化されています。
Link to this sectionアクセラレータカード#
これらのカードは既存のホストデバイスでのAIアクセラレーションを可能にし、ブラウンフィールド展開を促進します。
| 製品 | フォームファクタ | 計算能力 | パフォーマンス (INT8) | 対象アプリケーション |
|---|---|---|---|---|
| Metis PCIe x4 | PCIe Gen3 x16 | 4x Metis AIPU | 856 TOPS | 高密度ビデオ分析、スマートシティ |
| Metis PCIe x1 | PCIe Gen3 x1 | 1x Metis AIPU | 214 TOPS | 産業用PC、小売の行列管理 |
| Metis M.2 | M.2 2280 M-Key | 1x Metis AIPU | 214 TOPS | ドローン、ロボティクス、ポータブル医療機器 |
| Metis M.2 MAX | M.2 2280 | 1x Metis AIPU | 214 TOPS | 高度な熱管理を必要とする環境 |
Link to this section統合システム#
ターンキーソリューションのために、Axeleraはメーカーと提携し、Metis AIPU向けに事前検証済みのシステムを提供しています。
- Metis Compute Board: Metis AIPUとRockchip RK3588 ARM CPUを組み合わせたスタンドアロンのエッジデバイス。
- ワークステーション: Dell (Precision 3460XE) および Lenovo (ThinkStation P360 Ultra) のエンタープライズタワー。
- 産業用PC: 製造自動化向けに設計されたAdvantechおよびAetinaの堅牢なシステム。
Link to this sectionサポートされているタスク#
以下のタスクは、YOLOv8、YOLO11、およびYOLO26モデルでサポートされています。
| タスク | YOLOv8 | YOLO11 | YOLO26 |
|---|---|---|---|
| 物体検出 | ✅ | ✅ | ✅ |
| 姿勢推定 | ✅ | ✅ | ✅ |
| インスタンスセグメンテーション | ✅ | ✅ | ⚠️ Voyager SDKのみ |
| セマンティックセグメンテーション | ❌ | ❌ | ✅ |
| 指向性バウンディングボックス | ✅ | ✅ | ✅ |
| 分類 | ✅ | ✅ | ✅ |
YOLO26 segmentation is not yet supported through the Ultralytics export command. Users who need YOLO26-seg can deploy via the Voyager SDK using deploy.py, which provides a user-space workaround. Native compiler support will be added in a future release.
Link to this sectionインストール#
Axeleraフォーマットへのエクスポートには以下が必要です:
- OS: Linuxのみ (Ubuntu 22.04/24.04を推奨)
- ハードウェア: Axelera AIアクセラレータ (Metisデバイス)
- Python: バージョン 3.10、3.11、3.12、および 3.13
- システム依存関係:
sudo apt install libgl1(OpenCVで必要、pip経由ではインストールされません)
Link to this sectionUltralyticsのインストール#
pip install ultralytics詳細な手順については、Ultralyticsインストールガイドを参照してください。問題が発生した場合は、一般的な問題ガイドをご確認ください。
Link to this sectionAxeleraドライバのインストール#
-
Axeleraリポジトリキーを追加します:
sudo sh -c "curl -fsSL https://software.axelera.ai/artifactory/api/security/keypair/axelera/public | gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/axelera.gpg" -
aptにリポジトリを追加します:
使用しているOSに合わせて、以下の適切なスニペットを選択してください。
# Ubuntu 22.04 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"# Ubuntu 24.04 sudo sh -c "echo 'deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/axelera.gpg] https://software.axelera.ai/artifactory/axelera-apt-source ubuntu24 main' > /etc/apt/sources.list.d/axelera.list" -
SDKをインストールし、ドライバをロードします:
sudo apt update sudo apt install -y metis-dkms=1.4.16 sudo modprobe metis
Axeleraモデルを使用して最初に yolo export format=axelera または yolo predict を実行すると、Axelera SDKパッケージが自動的にダウンロードおよびインストールされます。接続速度によっては数分かかる場合があります。ダウンロード中は進捗状況が表示されません。事前に手動でインストールするには、以下を実行してください:
pip install axelera-devkit==1.6.0 --extra-index-url https://software.axelera.ai/artifactory/api/pypi/axelera-pypi/simple
pip install axelera-rt==1.6.0 --extra-index-url https://software.axelera.ai/artifactory/api/pypi/axelera-pypi/simpleLink to this sectionYOLOモデルのAxeleraへのエクスポート#
Axeleraフォーマットは、Export、Predict、および Validate モードをサポートしています。推論と検証はAxelera Metis AIPUハードウェア上で実行されます。モデルをエクスポートした後、エクスポートされたモデルを読み込んで推論を実行するか、精度を検証してください。
from ultralytics import YOLO
# Load a YOLO26 model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Export the model to Axelera format
model.export(format="axelera") # creates 'yolo26n_axelera_model'from ultralytics import YOLO
# Load the exported Axelera model
model = YOLO("yolo26n_axelera_model")
# Run inference
results = model("https://ultralytics.com/images/bus.jpg")from ultralytics import YOLO
# Load the exported Axelera model
model = YOLO("yolo26n_axelera_model")
# Validate accuracy on the COCO8 dataset
metrics = model.val(data="coco8.yaml")Axeleraコンパイラは numpy<2 を必要とします。環境に numpy>=2 が存在する場合、最初の yolo export は自動的にダウングレードを行いますが、古いモジュール状態のためエクスポートは失敗します。同じエクスポートコマンドを再度実行してください。2回目の実行で成功します。
Link to this sectionエクスポートの引数#
| 引数 | タイプ | デフォルト | 説明 |
|---|---|---|---|
format | str | 'axelera' | Axelera Metis AIPUハードウェアのターゲットフォーマット。 |
imgsz | intまたはtuple | 640 | モデル入力の画像サイズ。 |
batch | int | 1 | エクスポートされたモデルのバッチ推論サイズ、あるいはpredictモードで同時に処理する画像の最大数を指定します。 |
int8 | bool | True | AIPU向けのINT8量子化を有効にします。 |
data | str | 'coco128.yaml' | 量子化キャリブレーションのためのデータセット構成。 |
fraction | float | 1.0 | キャリブレーションに使用するデータセットの割合(100〜400枚の画像を推奨)。 |
device | str | None | エクスポートデバイス:GPU (device=0) または CPU (device=cpu)。 |
すべてのエクスポートオプションについては、Exportモードのドキュメントを参照してください。
Link to this section出力構造#
yolo26n_axelera_model/
├── yolo26n.axm # Axelera model file
├── compiler_config_final.toml # Compiler configuration used for the build
└── metadata.yaml # Model metadata (classes, image size, etc.)Link to this sectionAxelera AIベンチマーク#
Metis AIPUは、エネルギー消費を最小限に抑えながらスループットを最大化します。
| モデル | Metis PCIe FPS (フレーム毎秒) | Metis M.2 FPS (フレーム毎秒) |
|---|---|---|
| YOLOv8n | 847 | 771 |
| YOLO11n | 746 | 574 |
| YOLO26n | 648.6 | 484.9 |
ベンチマークはAxelera AIのデータに基づいています。実際のFPSはモデルサイズ、バッチ処理、入力解像度によって異なります。
Link to this section実際のアプリケーション#
Axeleraハードウェア上のUltralytics YOLOは、高度なエッジコンピューティングソリューションを実現します:
- スマートリテール: 店舗最適化のためのリアルタイム物体カウントおよびヒートマップ分析。
- 産業安全: 製造環境における低レイテンシのPPE検出。
- Drone Analytics: High-speed object detection on UAVs for agriculture and search-and-rescue.
- Traffic Systems: Edge-based license plate recognition and speed estimation.
Link to this section推奨されるワークフロー#
- Ultralytics Trainモードを使用してモデルをトレーニング
model.export(format="axelera")を使用してAxeleraフォーマットにエクスポートyolo valを使用して精度を検証し、量子化による損失が最小限であることを確認します- 定性的な検証のために
yolo predictを使用して予測します - Deploy to a high-performance end-to-end pipeline without PyTorch dependency — see the YOLO on Voyager SDK examples for composable Python pipelines using
axelera-rt
Link to this sectionデバイス健全性チェック#
Axeleraデバイスが正常に機能しているか確認してください:
# if axdevice cannot be found, please run at least one inference (see above) to ensure the required packages are installed
axdevice詳細な診断については、AxDeviceドキュメントを参照してください。
Link to this section最大パフォーマンス#
この統合では、互換性のためにシングルコア構成を使用します。最大スループットを必要とする本番環境向けには、Axelera Voyager SDKが以下の機能を提供します。
- マルチコア活用(クアッドコア Metis AIPU)
- ストリーミング推論パイプライン
- 高解像度カメラ向けタイルベース推論
FPSのベンチマークについてはmodel-zooを参照するか、本番環境のサポートについてはAxeleraにお問い合わせください。
Link to this section既知の課題#
- M.2の電力制限: 大規模または超大規模なモデルの場合、電源供給の制約によりM.2アクセラレータで実行時エラーが発生する可能性があります。
サポートについては、Axelera Communityにアクセスしてください。
Link to this sectionよくある質問 (FAQ)#
Link to this sectionAxeleraでサポートされているYOLOのバージョンは何ですか?#
Voyager SDKは、YOLOv8、YOLO11、およびYOLO26モデルのエクスポートをサポートしています。モデルごとのタスクの可用性については、サポートされているタスクを参照してください。
Link to this section独自にトレーニングしたモデルをデプロイできますか?#
はい。サポートされているレイヤーと演算を使用している限り、Ultralytics Train Modeを使用してトレーニングされたモデルはすべてAxelera形式にエクスポート可能です。
Link to this sectionINT8量子化は精度にどのような影響を与えますか?#
AxeleraのVoyager SDKは、混合精度のAIPUアーキテクチャに合わせてモデルを自動的に量子化します。ほとんどの物体検出タスクにおいて、パフォーマンスの向上(FPSの向上、消費電力の削減)は、mAPへの最小限の影響を大幅に上回ります。量子化には、モデルサイズに応じて数秒から数時間かかります。エクスポート後にyolo valを実行して精度を確認してください。
Link to this sectionキャリブレーション画像は何枚使用すべきですか?#
100枚から400枚の使用を推奨します。400枚を超えても追加の利点はなく、量子化時間が増加するだけです。100枚、200枚、400枚で試行し、最適なバランスを見つけてください。
Link to this sectionVoyager SDKはどこで入手できますか?#
SDK、ドライバー、コンパイラツールは、Axelera Developer Portalから入手可能です。