作者：ATTEND团队

图片来源：ATTEND

当今最令人振奋的人工智能应用都集中在边缘领域。在工业自动化、自动驾驶汽车和远程资产监控领域，边缘人工智能正以最快的速度推动创新与实践。

然而，边缘AI面临的挑战与优势同样巨大。其中最大的挑战之一，也是关键的使能技术，便是连接性。边缘处理和边缘AI需要在最恶劣的环境中保持可靠性、低延迟和弹性。若缺乏良好的网络连接，边缘AI的诸多优势将大打折扣甚至完全丧失。

ATTEND专家指出，真正的坚固型边缘AI系统需在连接性上双管齐下：既需要强大的外部I/O接口连接外部世界，也需要高速、弹性的内部互连技术来管理计算模块内的数据流。

外部连接器负责连接传感器、执行器、摄像头及更广泛的网络。作为最易受环境危害的组件，它们必须提供安全密封的接口。关键技术包括：用于环境防护的M12连接器、防水USB-C接口，以及简化布线的单对以太网（SPE）。

在计算机内部，PCB板间的多元互连面临冲击、振动及热膨胀的挑战，同时需支持PCIe等协议的数据传输速率。为此可采用浮动式板对板连接器、PCIe M.2 Gen 5连接器、MXM连接器及弹簧针连接器。

边缘AI专用连接器

满足边缘AI多样化连接需求需采用专业化解决方案组合。以下技术专为严苛环境下的性能与可靠性挑战而设计：

单对以太网（SPE）

SPE旨在通过替代传统现场总线架构，将以太网引入运营边缘。其采用单对双绞线传输数据，可缩减线缆尺寸与重量，简化安装流程，并在同一数据线上提供高达52瓦的供电能力，使众多设备无需额外电源线缆。

防水USB Type-C

具备IP67或IP68防护等级的防水USB Type-C连接器可在潮湿多尘环境中提供保护，同时支持高达40Gb/s的数据传输速率，使其成为需要快速数据交换的各类应用场景的理想选择。该接口还可提供高达240W的供电能力，即使在高性能应用中也能轻松满足能源需求。

M12连接器

M12连接器采用12毫米锁紧螺纹的圆形结构，以工业环境下的卓越耐用性著称。其IP67及以上防护等级可有效抵御粉尘与水汽侵蚀，螺纹锁紧机制确保连接稳定，即使在强振动或冲击环境下也不会脱落。

FAKRA与Mini-FAKRA

FAKRA（汽车专业圈）连接器属于SMB同轴连接器，其塑料外壳内置锁定机构和防错配色编码。该标准广泛应用于汽车远程信息处理与娱乐系统，而近期演进的Mini-FAKRA已成为现代边缘AI系统的关键组件。

Mini-FAKRA连接器支持高达20GHz的频率和28Gbps的数据速率，完全满足高分辨率摄像头、雷达及激光雷达传感器的原始数据传输需求。其色码与机械键控外壳设计彻底杜绝了错误连接的可能性，确保系统在装配与维护过程中的完整性。

浮动板对板连接器

浮动板对板连接器专为动态高振动环境设计，确保连接可靠性。其内置运动补偿机制允许对接连接器间存在一定位移，可自动修正PCB组装过程中的轻微错位，从而降低制造缺陷率。

PCIe M.2 Gen 5

PCIe M.2 Gen 5连接器系列从底层设计起，即为满足新一代边缘AI与高性能计算应用需求而打造。该系列符合PCIe Gen 5.0规范，支持高达32Gb/s传输速率，采用67个精密间距0.50mm的触点布局以最大化信号传输容量，并通过阻抗匹配传输路径确保高频操作中的信号质量。

MXM连接器

移动PCI Express模块（MXM）连接器是专为模块化计算系统设计的高密度互连解决方案。ATTEND的MXM 3.0连接器系列旨在以紧凑外形提供丰富的I/O功能，作为SMARC等标准化计算模块与其载板之间的桥梁，适用于需要高性能图形处理或AI加速的边缘计算应用。

弹簧针连接器

弹簧针（弹簧加载）连接器是为满足现代嵌入式系统灵活连接需求而设计的临时接触互连解决方案。其独特的弹簧压缩结构可在数千次插拔循环中保持稳定电气连接，即使在错位或振动环境下亦能可靠工作。内置柔性设计可自动适应电路板间的轻微错位，紧凑的针脚布局支持高密度排列。

向边缘AI的转型不仅是软件挑战，更是硬件与系统工程的双重考验。攻克这一挑战的关键在于携手ATTEND这样的合作伙伴——他们深谙先进AI模型的可靠性终究取决于采集传输数据的物理层组件。

通过提供覆盖外部传感器至内部处理器模块的完整连接解决方案，ATTEND助您构建兼具强大性能与高韧性的端到端系统。欲了解ATTEND如何推动边缘真正智能的实现，敬请莅临11月在安纳海姆会议中心举办的北美嵌入式世界展会。

在边缘AI时代，唯有立足于毫不妥协的可靠性基石之上构建智能系统者，方能赢得最终成功。（译自Embedded Computing Design）