坤前AI平台智慧物流解决方案
基于坤前AI平台的智慧仓储物流解决方案
引言
随着物流订单达到新的量级，传统物流运输过程无法实时监控与管理，同时人力作业也难以保证其效率，容易出现各种意外风险，因此仓储物流需要智能化的广泛应用来提高仓库使用率和周转效率。基于坤前AI平台的智慧物流解决方案，深度融合机器机器学习平台与传统硬件，将第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器作为核心算力支撑，并深度集成英特尔® OpenVINO™ 工具套件，充分利用英特尔® AVX-512指令集和英特尔® 深度学习加速技术，改变了传统制造业仓储模式，也提升了智慧物流场景中的配送效率。无人配送车可实时感知周边路况、红绿灯信号不断进行自我学习和升级，修正过往数据，从而更加轻车熟路地识别场景流，完成从新手到“老司机”的蜕变。
—–坤前计算机副总裁 梅华萍
背景
无论是618还是双11，物流和仓库作为电商发货的关键环节，企业的仓储、运货能力将遭受新一轮考验。仓库物流，SKU和物料种类几千几万种，导致仓储和物流压力陡增。随之而来的货物堆积如山、管理难、长期积压和呆滞、随处放置、状态不明、账物不一、无法先进先出、物料齐套差、无法及时满足生产要求、各式作业事故等都是企业面临的众多问题，造成企业仓储物流效率低、人员投入多、仓储物流成本高、资金积压严重等。
同时在配送环节，无人配送车又称自主移动机器人（AMR），它的出现满足了“最后一公里”的配送需求，强大的融合感知、高精度定位、深度学习和边缘计算能力，使其具备安全行驶、事故预防、风险响应等功能。无人配送车的入门技术便是“无人驾驶”，通过云端AI算法自动抽取场景流的规律和特征，将标记下来的经验形成数据植入系统，使得AMR具备上路的能力。由于住宅区、工业园区附近的交通行为复杂，比如非机动车辆毫无征兆的行驶，行人的横冲直撞，这种突发状况使无人配送车必须具备准确的行为判定和轨迹预测，否则派送过程将会事故频发。
解决方案
南京坤前计算机科技有限公司提出了基于坤前AI平台的智慧仓储物流解决方案，采用人工智能+AGV机器人技术来完成仓储管理，从入库、存储，到包装、分拣实现全流程智能化和无人化，提高仓库使用率和周转效率，改变了传统制造业仓储模式，为企业提供自动化仓储控制管理，达到降本增效的目的。在物流配送环节，无人配送车上部署大量的边缘节点，实时感知周边路况、红绿灯信号。边缘计算服务器通过对本地数据的实时计算，协助物流车更快判断前方道路是否需要变更路线，是否有红灯需要等待，是否有障碍物需要避让等。用户到来后，边缘节点还能够捕捉人脸进行识别，判断用户为取件人时则进行语音交互提示用户取件。
坤前AI平台的智慧物流解决方案智能，离不开软件和硬件的协同配合。通过软硬件优化，深度融合机器学习平台与传统硬件，将第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器作为核心算力支撑，并深度集成英特尔® OpenVINO™ 工具套件，充分利用英特尔® AVX-512指令集和英特尔® 深度学习加速技术，能有效实现异构资源的高效管理、调度和监控，提供了从模型开发、训练到部署的完整流程和工具。
方案配置
基于坤前AI平台的智慧物流解决方案采用坤前自研的坤前AI管理平台，将CPU资源、GPU资源、内存、硬盘等资源虚拟化后进行统一管理，按需分配给不同用户和群组使用。
- 计算节点：
在计算节点中，坤前KI2212服务器是为满足资源密集型应用开发的，基于第3代英特尔®至强®可扩展处理器的2U机架式服务器系列产品。模块化设计提高了产品的灵活性和易用性，适合更多弹性部署。
- 采用英特尔® 至强® 可扩展系列，为用户的各项应用提供更高的性能。支持18 DIMM 插槽，最大内存容量可达4TB 3DS ECC RDIMM/ LRDIMM DDR4 2933MHz。
- 最大支持12个3.5寸热插拔存储盘位，前置3.5寸盘可免工具安装；
- 使用12Gb/s盘位硬盘扩展背板，免工具拆卸；
- 全新背板线路设计，实现直通背板和扩展背板的自由切换，满足客户不同使用场景下对应硬盘的不同读写要求；
- 先进的风道设计，独特的供电接口设计，保证12盘7×24小时，满负载正常运行；
- 后置2.5寸热插拔盘位套件，安装2.5寸热插拔硬盘2个，后置2.5寸盘免工具安装；可选内置硬盘套件，安装内置2.5寸硬盘2个；
- 机箱内部提供6个热插拔高速风扇，通过特殊固定设计保证风扇长时间正常工作。
| 产品型号 | KI2212 |
| 平台代码 | MK3 |
| 特性和规格 | |
| 处理器 | 最大支持2颗英特尔®至强®可扩展处理器； TDP 最高支持250W，2 UPI 链接数最大支持 10.4 GT/s； |
| 芯片组 | Intel® C621A芯片组； |
| 内存 | 18个DDR4 DIMM内存插槽； 最大支持4TB 3DS ECC LRDIMM or 2TB DCPMM, DDR4-2933MHz； 或者2TB Intel© PMem, DDR4-2666MHz *支持英特尔傲腾数据中心级持久内存（DCPMM） |
| 显示系统 | 集成显示芯片ASPEED AST2500 BMC； |
| 网络控制器 | 集成千兆双口RJ45，可选多种网络接口； 支持OCP3.0 |
| 存储接口 | 集成8 个 SlimSAS接口（PCIe4.0 X4），支持U.2（NVME SSD） 集成10口SATA3（6Gbps）硬盘控制器； 集成2个M.2 Form Factor: 2280（其中一个支持2280/22110） |
| 存储方案 | 最大支持12个热插拨3.5 寸SAS/SATA 硬盘或SSD固态盘； 可选后置2个2.5寸热插拔盘位套件； |
| RAID扩展 | 集成SATA控制器支持SATA RAID 0,1,5,10（以实际系统配置为准）； 可灵活配置 SAS HBA卡，支持RAID0/1/10； SAS RAID卡，支持RAID 0/1/5/6/50/60， 支持Cache超级电容保护，提供RAID状态迁移、RAID配置记忆等功能； |
| PCIe扩展 | 4个PCIe 4.0 x16 1个PCIe 4.0 x8（支持单宽半高卡） 1个OPC3.0，支持PCIe 4.0 x16； |
| IPMI | 集成AST2600 BMC芯片，支持IPMI 2.0和KVM Over IP高级管理功能； |
| I/O端口 | 2×1GbE RJ45； 1×IPMI端口； 3×USB； 1×VGA; 1×COM； 1×TPM |
| 散热 | 可选配 4个高速系统风扇，独特固定设计； 6个高速系统风扇，独特固定设计； |
| OS | Windows Server 2012 R2、Windows Server 2016、Windows Server 2019； Red Hat RHEL7.4、7.5、7.6、7.8、8.0、 8.1； Ubuntu 18.04 LTS、Ubuntu 18.04.1 LTS、Ubuntu 18.04.3； CentOS 7.3、CentOS 7.5、CentOS 8.1； * OS版本支持，请与销售代表确认 |
| 电源 | 800W 1+1冗余电源，可选升级1200/1600W； |
| 机箱外形 | 2U机架式，780mm (长) x 438mm (宽) x 88mm (高) |
| 重量 | 毛重23.5kg |
| 执行标准中国 | CNCA/CCC； |
| 温度环境 | 工作温度：10°C~35°C； 存储温度：0℃～50℃； |
| 湿度环境 | 工作时 5%~95% RH； 运输存储5％～95％ RH； |
- AI管理平台：
坤前AI管理平台从基本业务需求出发，采用虚拟化技术进行资源的调度和分配，支持主流机器学习框架（如TensorFlow、Caffe、PyTorch、Keras等），提供深度学习的算法库（LeNet、MLSTM、AlexNet、GoogleNet、ResNet、GAN、Faster R-CNN等）、 标准数据集（ImageNet、COCO、PASCAL VOC、CIFAR、Open Image、Youtube-8M）。
该平台可将CPU资源、GPU资源、内存、存储资源虚拟化后进行统一管理， 结合不同深度学习框架(如：TensorFlow、Caffe)，实现快速创建机器学习应用，聚焦于算法本身， 更好地针对用户目前的深度学习算法，做硬件适配性算法迁移和升级优化，帮助用户提升算法训练速度。
此外，基于坤前AI平台的智慧物流解决方案还通过部署英特尔® OpenVINO™ 工具套件来加强推理的性能。借助人工智能增强工业机器视觉，支持更精准的工厂自动化应用。解决方案组合摄像头、服务器和算法，部署英特尔® OpenVINO™ 工具套件来分析图像和视频，在边缘提供可以用于指导行动的重要信息。
方案优势
拥有丰富服务器定制经验的坤前计算机，通过软硬协同，提供了从模型开发、训练到部署的完整流程和工具，提高人工智能创新和研发的效率。在智能仓储场景下，客户可以能够在毫秒级的识别后回传云端，实时响应做到精准分类，同时暴力分拣或偷取货物等行为也会被摄像头实时检索到并触发报警。
基于坤前AI平台的智慧物流解决方案将第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器作为核心算力支撑，使得平台计算性能成倍提升，数据处理速度提升使得仓储物流环节反应迅速，有效提升其业务效率。
关于方案中采用的英特尔产品和技术
1、第三代英特尔®至强®可扩展处理器
第三代英特尔®至强可扩展处理器是唯一具有内置人工智能加速、端到端数据科学工具以及智能解决方案生态系统的数据中心 CPU。提供了 8 个插槽配置的多插槽内核计数密度，每个处理器最多可达 40个核心，内置英特尔® AVX-512、英特尔® DL Boost术、英特尔® Speed Select Technology等加速技术和英特尔® Software Guard Extensions、英特尔® Total Memory Encryption、英特尔® 加密加速技术等安全特性。
2. 英特尔 Advanced Vector Extensions 512（英特尔 AVX-512）
英特尔® AVX-512 集成了增强单指令多数据流（Single Instruction Multiple Data，SIMD），实现了对通用计算能力和并行计算能力的兼顾。在建模和仿真、视频处理、数据分析和机器学习、数据压缩、可视化、数字内容创作等应用领域，可提升处理严苛计算任务时的性能和吞吐量。与英特尔® AVX2 相比，英特尔® AVX-512 旨在实现前所未有的更高性能。
3、英特尔® OpenVINO™ 工具套件
英特尔® OpenVINO™ 工具套件为用户提供了出色的深度学习推理工具，在第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器增强的 AVX-512 和 VNNI 指令的加成上，拥有出色的推理的表现。英特尔® OpenVINO™ 可以将目前主流的深度学习框架（如TensorFlow、PyTorch、Caffe等）的模型转换成IR格式模型，并使用推理引擎将IR模型在CPU、GPU上进行部署运行。OpenVINO不仅提供已经训练好的主流深度学习模型，而且提供模型转换器对自定义模型进行转换。
总结
随着AI与5G的落地普及，为万物互联而生的边缘计算作用日趋明显。IDC预测，2025年全球数据总量将达到163ZB，物联网设备数量将达到1000亿台，可以预见，成熟的智慧物流市场由于其庞大数据，将极为依赖算力支撑。而拥有丰富服务器定制经验的坤前计算机正在通过AI创新技术赋能各行各业，从硬件到软件不断加持企业打造强大的AI基础设施，未来，坤前计算机将持续以自主研发创新和优势资源整合为前进方向，不断夯实数字中国坚实底座，赋能千行百业实现数字化转型升级。
关于坤前
南京坤前计算机科技有限公司成立于2012年，是一家成熟的国产品牌服务器生产商，致力于为客户提供深度定制的服务器解决方案以及“管家式”的全流程服务。公司目前在南京、北京、深圳、上海、杭州、武汉、扬州等多地设立了分支机构，销售网络及服务网点覆盖全国。坤前拥有丰富的服务器定制经验，多年来为三百余家行业客户提供过差异化的全流程定制服务。而业界创新的“管家式”服务理念，更是让坤前在服务器行业脱颖而出，从售前、售中到售后，从生产、部署到调优、运维，每个环节都有专属的“管家”团队为客户提供服务。公司产品已经广泛应用于互联网、人工智能、软件、教育、金融、交通、医疗等行业。通过自主研发创新，优势资源整合，坤前不断夯实数字中国坚实底座，赋能千行百业实现数字化转型升级。
关于英特尔
英特尔（NASDAQ: INTC）作为行业引领者，创造改变世界的技术，推动全球进步并让生活丰富多彩。在摩尔定律的启迪下，我们不断致力于推进半导体设计与制造，帮助我们的客户应对最重大的挑战。通过将智能融入云、网络、边缘和各种计算设备，我们释放数据潜能，助力商业和社会变得更美好。