Εν μέσω της ταχείας εξέλιξης της βιομηχανίας βιομετρικής αναγνώρισης, η βαθιά σύνδεση των δυνατοτήτων των αλγορίθμων και της υπολογιστικής ισχύος των τσιπ γίνεται μια βασική μεταβλητή που καθορίζει την ανταγωνιστικότητα των προϊόντων.Οι σειρές QianCore και KunCore των αποκλειστικών επεξεργαστών που αναπτύχθηκαν ανεξάρτητα από την Homsh αναλαμβάνουν δύο βασικές δυνατότητες αντίστοιχα:αναγνώριση σε πραγματικό χρόνο στην άκρη και αντιστοίχιση βάσεων δεδομένων μεγάλης κλίμακας στο σύννεφο, την κατασκευή ενός ολοκληρωμένου ενσωματωμένου συστήματος τσιπ αναγνώρισης ίριδας.
Ι. Γιατί αφιερωμένες μάρκες;
Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας, η βιομηχανία αναγνώρισης ίριδας βασίστηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα σε επεξεργαστές γενικής χρήσης (σειρά ARM Cortex-A) ή επεξεργαστές σήματος εικόνας (ISP) για την εκτέλεση αλγορίθμων αναγνώρισης.Ενώ αυτή η προσέγγιση είναι διαχειρίσιμη σε σενάρια ηλεκτρονικών συσκευών, έχει προφανή προβλήματα σε πολλές βασικές διαστάσεις.
Απαραίτητες απαιτήσεις σε πραγματικό χρόνο:Σε σενάρια όπως οι σιδηροδρομικοί κυκλώσεις διαμετακόμισης και η ταχεία άδεια αερολιμένα, η καθυστέρηση μιας ενιαίας αναγνώρισης πρέπει να ελέγχεται εντός των 500 ms.επεξεργαστές γενικής χρήσης που υπερβαίνουν συχνά τα 800 ms σε λειτουργία χαμηλής ισχύος, που επηρεάζει άμεσα την εμπειρία πρόσβασης.
Ακριβείς περιορισμοί κατανάλωσης ισχύος:Οι τερματικοί σταθμοί βιομηχανικού IoT και ο εξοπλισμός εξωτερικών συνόρων βασίζονται συνήθως σε ηλιακή ή μπαταρική παροχή ενέργειας.Η κατανάλωση ισχύος σε πλήρες φορτίο των επεξεργαστών γενικής χρήσης (515W) υπερβαίνει κατά πολύ το αποδεκτό ανώτατο όριο, περιορίζοντας την εφικτότητα της εξ αποστάσεως ανάπτυξης.
Ερυθρές γραμμές για την ασφάλεια μη διαπραγματεύσιμων δεδομένων:Κυβερνητικά, δικαστικά και στρατιωτικά σενάρια απαιτούν τα χαρακτηριστικά της ίριδας να μην φεύγουν ποτέ από την άκρη.Το ανοικτό λογισμικό των τσιπ γενικής χρήσης παρουσιάζει δυνητικούς κινδύνους για την ασφάλεια και δεν μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις του επιπέδου απόρρητης προστασίας 3 και άνω.
Είναι αυτοί οι τρεις περιορισμοί που οδήγησαν την Homsh στο μονοπάτι της ανεξάρτητης έρευνας και ανάπτυξης τσιπ ∙ με αποτέλεσμα δύο γραμμές προϊόντων με ξεχωριστή θέση και αμοιβαία συνεργασία: QianCore και KunCore.
ΙΙ. Αρχιτεκτονική QianCore: Φιλοσοφία σχεδιασμού υλικού που βασίζεται σε αλγόριθμους
Η βασική ιδέα σχεδιασμού της σειράς QianCore είναι "πρώτα αλγόριθμος, προσαρμογή υλικού": πρώτα διαλύστε με ακρίβεια το γράφημα υπολογισμού του αλγόριθμου Phaselirs TM,στη συνέχεια σχεδιάζουν στοχευμένες μονάδες επιτάχυνσης υλικού, αντί να μεταφέρεται βίαια ο αλγόριθμος σε ένα τσιπ γενικής χρήσης.
Μηχανή επιτάχυνσης φάσης ίριδας (PIAE)
Ο βασικός υπολογισμός του αλγόριθμου PhaselirsTM περιλαμβάνει δύο μεγάλα βήματα: το φιλτράρισμα Gabor και την κωδικοποίηση φάσης, τα οποία είναι και τα δύο εντατικές εργασίες μήτρας.Το QianCore ενσωματώνει μια ειδική μηχανή επιτάχυνσης φάσης Iris (PIAE) στο chip:
●Μέσω της παράλληλης διασύνδεσης των τριών σταδίων, εκτελεί την προεπεξεργασία εικόνας, την τοπικοποίηση της ίριδας και την εξαγωγή χαρακτηριστικών κατά τρόπο επικαλυπτόμενο, αυξάνοντας την απόδοση κατά 2,8 φορές.
● Εφαρμόζει επιτάχυνση σταθερής μονάδας INT8 προσαρμοσμένη στα αριθμητικά χαρακτηριστικά του PhaselirsTM, βελτιώνοντας τον λόγο ενεργειακής απόδοσης κατά 4,1 φορές με απώλεια ακρίβειας μικρότερη από 0,03%·
●Η ενσωματωμένη αφιερωμένη μνήμη αποθήκευσης SRAM 512KB διατηρεί τα πρότυπα χαρακτηριστικών της ίριδας στο τσιπ ανά πάσα στιγμή, εξαλείφοντας εντελώς το εξωτερικό μειονέκτημα εύρους ζώνης DRAM.
Εμπιστευμένο περιβάλλον εκτέλεσης σε επίπεδο υλικού (TEE-H)
Διαφορετικά από την απομόνωση σε επίπεδο λογισμικού του ARM TrustZone, το QianCore εφαρμόζει ένα περιβάλλον εκτέλεσης εμπιστοσύνης σε επίπεδο υλικού (TEE-H):η δημιουργία και η αντιστοίχιση των φορέων χαρακτηριστικών της ίριδας ολοκληρώνονται εξ ολοκλήρου σε έναν φυσικά απομονωμένο τομέα ασφαλείας καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Υποστηρίζει την κρυπτογραφημένη αποθήκευση SM4 με εθνικό κρυπτογράφημα, σύμφωνα με τις απαιτήσεις της GB/T 39786-2021· η τεχνολογία Physical Unclonable Function (PUF) δημιουργεί ένα μοναδικό κλειδί τσιπ,αποτρέποντας θεμελιωδώς την κλωνοποίηση firmware και τις επιθέσεις εξαγωγής κλειδιών.
Προσαρμοστικός έλεγχος ποιότητας εικόνας (AQCC)
Στα πραγματικά περιβάλλοντα απόκτησης, οι διακυμάνσεις φωτισμού, η θολούρα κίνησης και η απόκλειση είναι οι τρεις κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια αναγνώρισης.Η μονάδα AQCC που ενσωματώνεται στο QianCore αξιολογεί την ποιότητα των συλλεγόμενων πλαισίων σε πραγματικό χρόνο πριν από τον κύριο αγωγό επεξεργασίας, και λαμβάνει αυτόματα αποφάσεις για την ενεργοποίηση συμπλήρωσης φωτός, επαναγοράς ή υποβαθμισμένης αντιστοίχισης, αυξάνοντας την αποτελεσματική ταχύτητα εικόνας σε πάνω από 92%.
ΙΙΙ. Πορτοφόλι προϊόντων διπλών τσιπ, που καλύπτει σενάρια πλήρους έκτασης cloud
QianCore Q80 (μέτωπο)
Πραγματικός χρόνος · εκτός σύνδεσης · μηδενική εξαγωγή δεδομένων από το Edge
Ο QianCore Q80 είναι ο κορυφαίος επεξεργαστής της Homsh, σχεδιασμένος για τερματικά ελέγχου πρόσβασης, κυκλώματα, φορητές συσκευές, ενότητες και άλλους παράγοντες φόρμας.εκτελεί ολόκληρη τη διαδικασία συμπεράσματος του αλγόριθμου PhaselirsTM εντελώς στην πλευρά της άκρης.Τα δεδομένα των χαρακτηριστικών του ιριδίου δεν εγκαταλείπουν ποτέ τη συσκευή καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας, ανταποκρινόμενα στις αυστηρότερες απαιτήσεις κυριαρχίας των δεδομένων.
●Μιαμελή καθυστέρηση αναγνώρισης ≤380ms (μέσος όρος του κλάδου: 600~900ms)
●Η κατανάλωση ισχύος σε κατάσταση αναμονής < 0,8W (μέσος όρος του κλάδου: 2,5-5W)
●Το ποσοστό ψευδούς αποδοχής (FAR) <0.0001%
●Θερμοκρασία λειτουργίας: -40°C ~ +75°C
●Εξύλιση δεδομένων από την πλευρά της άκρης: Ενεργοποίηση απενεργοποιημένη (πλήρης επεξεργασία από την πλευρά της άκρης)
KunCore K30 (Προσωρινή πλευρά)
1:N Αντιστοίχιση βάσης δεδομένων μεγάλης κλίμακας · Ανάκτηση εκατό εκατομμυρίων επιπέδων · Υψηλή ανταγωνιστικότητα
Το KunCore K30 είναι ένα εξειδικευμένο τσιπ επιτάχυνσης που αναπτύχθηκε από την Homsh για σενάρια cloud και server.Ανάκτηση N iris σε αυτοματοποιημένα συστήματα βιομετρικής ταυτοποίησης σε κυβερνητικό και εθνικό επίπεδο (ABIS)Αφού το QianCore Q80 ολοκληρώσει την εξαγωγή των χαρακτηριστικών στην πλευρά της άκρης, ο κρυπτογραφημένος φορέας χαρακτηριστικών ανεβάζεται στο back-end,όπου το KunCore K30 ολοκληρώνει την αντιστοίχιση υψηλής ταχύτητας με μια βάση δεδομένων εκατό εκατομμυρίων επιπέδων στο cloud.
● Μαζική ταυτόχρονη χρήση: υποστηρίζει την αντιστοίχιση 1:N σε πραγματικό χρόνο με βάση δεδομένων προσωπικού δέκα εκατομμυρίων έως εκατό εκατομμυρίων καταχωρήσεων
● Σύνολο υψηλής αξιοπιστίας: οριζόντια κλιμάκωση πολλών καρτών με διαθεσιμότητα υπηρεσίας 99,99%
● Εσωτερική συμμόρφωση: εθνικοί αλγόριθμοι κρυπτογράφησης με πλήρη σύνδεση, πιστοποιημένοι από την Κρατική Υπηρεσία Κρυπτογραφίας
● Μορφές ανάπτυξης: κυβερνητικό cloud / ιδιωτικό cloud / επί τόπου κέντρο δεδομένων
IV. Ενσωμάτωση Edge-Cloud: Η συνεργατική αρχιτεκτονική QianCore και KunCore
Το QianCore και το KunCore δεν είναι δύο απομονωμένα προϊόντα, αλλά δύο κόμβοι μιας πλήρους ενσωματωμένης αρχιτεκτονικής υπολογιστών αναγνώρισης ίριδας:
[ Τερματικό συλλογής (Καμερα / NIR) ] → [ QianCore Q80 (Εκτίμηση άκρου · Εξέλιξη δεδομένων μηδενικού άκρου) ] → Εμβολιασμένη φόρτωση χαρακτηριστικών → [ KunCore K30 (Εκατό εκατομμύρια επίπεδο 1:N Retrieval) ] → Κατανομή των αντίστοιχων αποτελεσμάτων
Η στρατηγική αξία αυτής της αρχιτεκτονικής έγκειται: στην εξασφάλιση του ορίου ασφαλείας στην πλευρά του ορίου,Ενώ αξιοποιεί απεριόριστη κλιμακωτότητα υπολογιστών στο σύννεφο, δεν εγγυάται μόνο την κυριαρχία των δεδομένων., αλλά επιτυγχάνει επίσης απεριόριστη οριζόντια ικανότητα επέκτασης.
Β. Βιομηχανική σημασία: από εξάρτηση σε ανεξάρτητη και ελεγχόμενη
Στο παρελθόν, οι εγχώριοι κατασκευαστές αναγνώρισης ίριδας εξαρτιόνταν σε μεγάλο βαθμό από τους ξένους προμηθευτές (όπως οι σειρές TI OMAP και NXP i.MX) σε επίπεδο τσιπ.Στο πλαίσιο της αυστηρότερης εξαγωγικής ελέγχου, η σταθερότητα της αλυσίδας εφοδιασμού αντιμετώπισε σημαντικούς κρυμμένους κινδύνους.
Η μαζική παραγωγή των QianCore Q80 και KunCore K30 σηματοδοτεί ότι η Homsh έχει ολοκληρώσει μια πλήρη ανεξάρτητη διάταξη από αλγόριθμο → μονάδα → τσιπ,και να επιτύχει ανεξάρτητες και ελεγχόμενες δυνατότητες τόσο στις διαστάσεις της άκρης όσο και στο σύννεφο ταυτόχρονα:
● Ασφάλεια της αλυσίδας εφοδιασμού: Η βασική μονάδα υπολογιστών δεν βασίζεται σε έναν μόνο προμηθευτή στο εξωτερικό, παρέχοντας αξιόπιστες μακροπρόθεσμες εγγυήσεις για τους πελάτες κρίσιμων υποδομών.
● Ευελιξία προσαρμογής: Το ποσοστό επιτάχυνσης του αλγόριθμου, το επίπεδο ασφάλειας και το πρωτόκολλο διεπαφής μπορούν να προσαρμόζονται ευέλικτα σύμφωνα με τις ανάγκες του πελάτη,συντομεύοντας τον κύκλο προσαρμογής από τον μέσο όρο της βιομηχανίας των 6 μηνών σε 6 εβδομάδες.
● Συνεργασία του οικοσυστήματος: Ενσωματωμένη βαθιά με την πλατφόρμα λογισμικού OVAI, οι αναβαθμίσεις OTA υλικού και οι επαναλήψεις εκδόσεων αλγορίθμων προωθούνται συγχρόνως για την προστασία της μακροπρόθεσμης επένδυσης των πελατών.
Το QianCore Q80 εξασφαλίζει την άκρη, ενώ το KunCore K30 τροφοδοτεί το σύννεφο.Αυτά τα δύο τσιπ μαζί αποτελούν τον πυρήνα της στρατηγικής του Homsh των "ανεξάρτητων αλγορίθμων × ανεξάρτητων τσιπ", σηματοδοτώντας ένα κρίσιμο βήμα στην οικοδόμηση της τεχνολογικής τάφρου της στην εποχή της συνεργασίας edge-cloud.
