バイオメトリック認識産業の急速な進化の中で,アルゴリズム能力とチップコンピューティング力の深い結合は,製品の競争力を決定する重要な変数になっています.Homshによって独立開発された専用プロセッサのQianCoreおよびKunCoreシリーズはそれぞれ2つのコア機能を担っています.エッジでのリアルタイム認識とクラウドでの大規模データベースマッチング完全なエッジクラウド統合型虹膜認識チップシステムを構築する
I. なぜ専用チップ?
過去10年間にわたり,虹膜認識業界は認識アルゴリズムを実行するために,汎用プロセッサ (ARM Cortex-Aシリーズ) または画像信号プロセッサ (ISP) に長らく依存してきました.消費電子機器のシナリオでは複数の重要な次元で明らかなボトルネックがあります.
厳格なリアルタイム要求:鉄道輸送ターンチールや空港の急行許可などのシナリオでは,単一の認識の遅延は500ms以内に制御されなければならない.一般用途のプロセッサは,低電力モードではしばしば800msを超えます.アクセス体験を直接損なう.
厳格な電力消費制限:産業用IoT端末と屋外境界設備は通常太陽光発電や電池発電に頼ります一般用プロセッサのフルロード電力消費量 (515W) は,許容できる上限をはるかに上回る遠隔配備の可能性を制限する.
非取引可能なデータセキュリティの赤線:政府や司法や軍事的シナリオでは アイリスの特徴が 縁側を決して離れないようにします一般用途チップのオープンファームウェアは潜在的なセキュリティリスクがあり,機密保護レベル3以上の要件を満たすことはできません..
この3つの制約が Homsh を独立したチップ R&D への道へと導いており,QianCore と KunCore の2つの製品ラインが形成されました.
II. キアンコアアーキテクチャー: アルゴリズム駆動ハードウェア設計哲学
QianCoreシリーズのコアデザインコンセプトは"アルゴリズム第一,ハードウェア適応"です.まず,PhaselirsTMアルゴリズムの計算グラフを正確に分解します.そして,標的型ハードウェア加速装置を設計します.一般的なチップに 強制的に移植する代わりに
フェーズアイリス加速エンジン (PIAE)
PhaselirsTMアルゴリズムのコアコンピューティングには,Gaborフィルタリングと相符号化という2つの主要なステップが含まれています.どちらも密集型マトリックス操作です.QianCoreは,専用フェーズアイリス加速エンジン (PIAE) をチップに統合しています.:
●3段階のパイプライン並列化により,画像の事前処理,アイリスのローカライゼーション,機能抽出を重なり合って実行し,スループットを2.8倍に増加します.
●FaselirsTMの数値特性に合わせたINT8固定点加速を導入し,精度損失が0.03%未満でエネルギー効率比を4.1倍向上させる.
●内蔵された512KB専用 SRAMキャッシュにより,アイリス機能のテンプレートが常にチップ上に保持され,外部DRAM帯域幅のボトルネックが完全に排除されます.
ハードウェアレベルの信頼された実行環境 (TEE-H)
ARM TrustZoneのソフトウェアレベルの孤立とは異なり,QianCoreはハードウェアレベルの信頼実行環境 (TEE-H) を実装している:アイリスの特徴ベクトルの生成とマッチングは,プロセス全体を通して物理的に孤立したセキュリティドメインで完全に完了します.. GB/T 39786-2021 の要件を満たすSM4 国民暗号化暗号化ストレージをサポートします. 物理不克ローン可能機能 (PUF) 技術はユニークなチップキーを生成します.基本的にはファームウェアのクローンとキー抽出攻撃を防ぐこと.
アダプティブ画像品質管理 (AQCC)
リアルアクセス環境では,照明の変動,動きの不透明性,閉塞は認識精度に影響を与える3つの主要な要因である.QianCoreに統合されたAQCCモジュールは,主要な処理パイプラインの前に,リアルタイムで収集されたフレームの品質を評価します自動で光補充,再取得,または劣化マッチングを起動する決定を下し,有効フレームレートを92%以上に増加させます.
III. フルエッジ・クラウドシナリオをカバーするダブルチップ製品ポートフォリオ
QianCore Q80 (エッジサイド)
リアルタイム · オフライン · エッジからのデータ抽出ゼロ
QianCore Q80は,エッジ展開シナリオのために設計された Homshのフラッグシップ専用プロセッサです. アクセス制御端末,ターンキティル,ハンドヘルドデバイス,モジュール,および他の形式要素のために設計されています.PhaselirsTM アルゴリズムの inference プロセスは完全にエッジサイドで実行されますこのプロセスの間,アイリスの機能データはデバイスを決して離れず,最も厳格なデータ主権要件を満たしています.
●単一の認識遅延 ≤380ms (業界平均: 600~900ms)
●待機電源消費 <0.8W (業界平均: 2.5~5W)
●誤った承認率 (FAR) <0.0001%
●動作温度: -40°C ~ +75°C
●エッジサイドからのデータエクスフィルタ:無効 (エッジサイド処理完全)
KunCore K30 (クラウドサイド)
1:N 大規模データベースマッチング · 百百万レベルの検索 · 高競争力
KunCore K30は,クラウドとサーバーのシナリオのために Homsh によって開発された専用マッチング加速チップである.その核心ミッションは,超大型 1:政府レベルおよび国家レベルの自動化生体認証システム (ABIS) で N iris の取得QianCore Q80 がエッジ側で機能抽出を完了した後,暗号化された機能ベクトルはバックエンドにアップロードされます.KunCore K30 がクラウド内の 1 億レベルのデータベースとの高同期マッチングを完了します.
● 大規模な並行性: リアルタイム 1:N の対照を 10 百万から 1 億のエントリを持つ人事データベースに対応します
● 高信頼性クラスター: 99.99%のサービス利用率で多カード水平スケーリング
● 国内 の 準拠: 国営 暗号 管理局 に よっ て 認定 さ れ た 全 リンク の 国営 暗号 アルゴリズム
● 導入形態:政府クラウド / プライベートクラウド / オンプレミスデータセンター
IV エッジ・クラウド統合:QianCoreとKunCoreの協働アーキテクチャ
QianCoreとKunCoreは2つの孤立した製品ではなく,完全なエッジクラウド統合アイリス認識コンピューティングアーキテクチャの2つのノードです.
[収集端末 (カメラ/NIR) ] → [QianCore Q80 (エッジインファレンス ·ゼロエッジデータエクスフィルタ) ] →暗号化された機能アップロード → [KunCore K30 (Hundred-Million Level 1:N Retrieval) ] → 相性結果分布
この構造の戦略的価値は 端のセキュリティ境界を 確保することクラウドでの無制限のコンピューティングスケーラビリティを活用する一方で データの主権を保証するだけでなく限界のない水平拡張能力も備えています
V. 産業的重要性: 依存から独立し制御できるものへ
過去には,国内アイリス認識機器の製造者はチップレベルでは海外のサプライヤー (TI OMAPやNXP i.MXシリーズなど) に大きく依存していた.輸出規制の強化を背景に重要な隠された危険に直面した.
QianCore Q80とKunCore K30の大量生産は Homsh がアルゴリズム → モジュール → チップから独立したフルスタックレイアウトを完了したことを意味します同時にエッジとクラウドの両方の次元で独立した制御可能な能力を達成しました:
● 供給 チェーン の 安全: コンピュータ の 核心 ユニット は 海外 の 単一の 供給 者 に 頼ら ない.重要 インフラ 顧客 に 対する 信頼 できる 長期 的 な 保証 を 提供 し て い ます.
● パーソナライゼーションの柔軟性: アルゴリズム加速比,セキュリティレベル,インターフェースプロトコルは,顧客のニーズに応じて柔軟に調整できます.パーソナライゼーションサイクルを業界平均6ヶ月から6週間に短縮する.
●エコシステムコラボレーション:OVAIソフトウェアプラットフォームと深く結合し,ハードウェアOTAアップグレードとアルゴリズムバージョンの繰り返しは,顧客の長期的な投資を保護するために同期的に促進されます..
QianCore Q80は端末を保持し KunCore K30はクラウドを動かすこの2つのチップは共同で"独立アルゴリズム ×独立チップ"のホームシュの戦略のコアキャリアを形成しますエッジ・クラウド・コラボレーションの時代における テクノロジーの発展に重要な一歩を踏み出しました
