Raspberry Pi 5 AI Kit 開發套件 | Hailo-8L NPU 13TOPS/16TOPS | 英國原廠 ( M.2 HAT+)

商品說明

Raspberry Pi AI 模組是透過 Hailo-8L 晶片建構的每秒 13 兆次運算 (TOPS) 的神經網路推理加速器。此模組採用 M.2 2242 規格，預先安裝在 M.2 HAT+ 中，透過連接器連接到 M.2 HAT+。 M.2 HAT+ 在 AI 模組的 M.2 介面和 Raspberry Pi 5 的 PCIe 2.0 介面之間進行通訊。當主機Raspberry Pi 5運行最新的Raspberry Pi OS映像時，它會自動偵測Hailo模組並使NPU可用於AI計算任務。 Raspberry Pi OS 內建的 rpicam-apps 相機應用程式原生支援 AI 模組，自動使用 NPU 執行相容的後處理任務。

Raspberry Pi AI Kit 結合了樹莓派的M.2 HAT+擴充板，以及Hailo的Hailo-8L AI加速模組，以用來建置AI視覺應用，並標榜相關應用不僅可即時執行，也具備低延遲與低功耗的特性。不管是偵測物件、語義與實例分割、姿勢估計或臉部特徵偵測等神經網路，全部都在Hailo-8L協同處理器上執行，以讓 Raspberry Pi 5 的CPU能夠執行其它任務。

AI module  特點：

• 每秒 13 兆次運算：可以在不消耗太多電量(功耗低於2w)的情況下提供每秒 13 兆次運算 (TOPS) 的 AI 效能。
• 支援相機：完全整合到 Raspberry Pi 的相機軟體，可透過Raspberry Pi或其他第三方業者提供鏡頭元件執行影像識別工作。
• 支援AI 框架：TensorFlow、TensorFlow Lite、Keras、PyTorch或ONNX等開源系統。
• 支援主機架構：x86、Arm。
• Raspberry Pi也推出延伸模型資料庫，讓開發者能藉此尋找合適模型框架，並且可直接取用。
• 良好的散熱效果：模組和 HAT+ 之間預先安裝的導熱墊可將熱量分散到組件上，從而提高性能。
• 預留GPIO接口：提供 16mm 堆疊GPIO接口、附專屬墊片和螺絲，可安裝在帶有 Raspberry Pi 主動冷卻器的 Raspberry Pi 5 上。

軟體與開發環境：

• 作業系統支援: 支援 Raspberry Pi OS 等 Linux 作業系統，也可與 Windows 相容。
• AI 框架支援: 支援主流的深度學習框架，如 TensorFlow、TensorFlow Lite、Keras、PyTorch 和 ONNX。
• 軟體套件: 附帶強大的軟體開發套件 (SDK)，可輕鬆將神經網路模型移植到 Hailo-8L 晶片上。
• 無縫整合: 在 Raspberry Pi 5 上運行最新的 OS 映像時，系統會自動偵測 Hailo 模組，方便立即進行 AI 運算。

核心硬體參數：

• AI 加速器核心: Hailo-8L™ AI 處理器
• AI 推理效能: 13 TOPS / 26 TOPS (每秒兆次運算)
• 典型功耗: 約 1.5W (低功耗設計)
• 實體尺寸: M.2 2242 外型規格 (22mm x 42mm)，針對緊湊型裝置進行優化。
• 介面: M.2 Key M 連接器，透過 Raspberry Pi 5 的 PCIe 2.0 x1 介面與主機板通訊。
• 工作溫度: 工業級 (-40°C 至 85°C)，具備高可靠性。
• 散熱: 模組與 M.2 HAT+ 之間預裝導熱墊，以增強熱量傳導。

Hailo AI Module 尺寸圖：

M.2 HAT+ 尺寸圖：

技術教學：

• Raspberry Pi AI Kit
• Raspberry Pi M.2 HAT+
• Hailo AI Module

常見問題：

• 相容性：此開發套件是專為 Raspberry Pi 5 設計的，需透過特定的 M.2 HAT+ 和 PCIe 介面連接，因此不相容於舊版的樹莓派。
• 效能：模組的性能為 13 TOPS / 26 TOPS (每秒兆次運算)，這足以應付大多數的輕量級到中等複雜度的AI模型推理，但其效能仍取決於模型的複雜度和輸入資料量。
• 軟體支援：此套件支援主流的AI框架，例如 TensorFlow、PyTorch 等，並能與樹莓派官方的相機軟體堆棧完全整合，方便開發。
• 散熱問題：由於AI運算會產生大量熱能，產品設計已考量散熱，模組與 HAT+ 之間預先安裝了導熱墊。為了確保穩定運作，使用者可能需要搭配樹莓派專用的主動式散熱風扇。
• 安裝：套件包含了 M.2 HAT+ 和 16 PIN 排線，但需要額外購買專用的散熱風扇或 M.2 轉接卡。

Raspberry Pi 5 AI Kit 技術補充（英文）

以下為原廠英文技術說明，提供使用者參考。

The Raspberry Pi AI Kit bundles the Raspberry Pi M.2 HAT+ with a Hailo AI acceleration module for use with Raspberry Pi 5. It provides an accessible, cost-effective, and powerefficient way to integrate high-performance AI. Explore applications including process control, security, home automation, and robotics. Contains:

• a Hailo AI module containing a Neural Processing Unit (NPU)
• a Raspberry Pi M.2 HAT+, to connect the AI module to your Raspberry Pi 5
• a thermal pad pre-fitted between the module and the M.2 HAT+
• a mounting hardware kit
• a 16mm stacking GPIO header

The AI module is a 13 tera-operations per second (TOPS) neural network inference accelerator built around the Hailo-8L chip. The module uses the M.2 2242 form factor, and comes pre-installed in the M.2 HAT+, to which it connects through an M key edge connector. The M.2 HAT+ communicates between the AI module’s M.2 interface and the Raspberry Pi 5’s PCIe 2.0 interface.

When the host Raspberry Pi 5 is running an up-to-date Raspberry Pi OS image, it automatically detects the Hailo module and makes the NPU available for AI computing
tasks. The built-in rpicam-apps camera applications in Raspberry Pi OS natively support the AI module, automatically using the NPU to run compatible post-processing tasks.

Specification

• Features: Contains a neural network inference accelerator capable of 13 tera-operations per second (TOPS)
• Fully integrated into Raspberry Pi’s camera software stack Thermal pad pre-fitted between module and HAT+ spreads heat across components, improving performance
• Conforms to Raspberry Pi HAT+ specification Supplied with 16mm stacking header, spacers, and screws to enable fitting on Raspberry Pi 5 with Raspberry Pi Active Cooler in place
• Operating temperature: 0℃ to 50℃ (ambient)