解决方案简介：

基于英特尔® 架构的开发套件英特尔® 酷睿™ 处理器

英特尔® 赛扬® 处理器

“随着边缘计算的兴起，越来越多的用户希望能够通过单板服务器等轻量级的设备，在边缘端开发、验证边缘AI 等应用。在此过程中，一个健康的开发者生态体系的建立至关重要。开发者是推动边缘计算技术创新和市场应用的主力军，开发者的能量是边缘计算发展的能量基石。基于英特尔® 处理器的冰鲸科技 ZimaBlade、ZimaBoard 与 ZimaCube为开发者提供了超乎想象的可扩展性、性能与可信赖的安全性，成为开发者与极客用户发挥想象力、释放创新潜能的重要载体。”

— Lauren Pan

冰鲸科技创始人

概述    

对于想要实现硬件与软件灵活扩展、满足不同应用场景需求的 “极客” 型用户以及企业而言，获得一款简易的单板计算机 (SBC) 非常具有吸引力。这类产品可以充当微型服务器，用于网络连接存储 (NAS)、虚拟专用网络 (VPN)、软件路由器、媒体服务器等场景之中，提供轻量级的负载支持能力，同时具备高度的可扩展性与灵活性。但同时，用户在人工智能 (AI) 等方面的创新需求意味着， SBC 需要在算力、软件生态等方面与时俱进，支撑更为广泛的应用。

ZimaBlade、 ZimaBoard 与 ZimaCube 是冰鲸科技专为制造商和极客设计的低成本SBC 产品。它既具有 x86 SBC 的高可扩展性，又具有微型服务器的低功耗、小尺寸等特征。这三款产品分别搭载了英特尔® 赛扬® 处理器和英特尔® 酷睿™ 处理器，能够充分发挥处理器在低功耗、高性能、高 IO 扩展和高稳定性等方面的优势。同时，这两款处理器还可通过英特尔锐炬® Xe 显卡，结合英特尔® oneAPI 视频处理库（英特尔® oneVPL）和 OpenVINO™ 工具套件提供的强大功能，赋能更多应用场景。

挑战

SBC 是构建在单个电路板上的完整计算机，通常包含处理器、内存、存储、输入/输出(I/O) 接口等核心组件，提供了基础的计算、存储、网络等能力。 SBC 一般具备强大的可扩展性，支持灵活进行定制。目前， SBC 通常作为演示或开发系统，在产品原型设计、个人计算系统搭建、工业边缘计算等场景中有着广泛的应用。

不断增长的开发者群体是 SBC 市场增长的巨大动力， InfoQ 发布的《中国开发者画像洞察研究报告》 显示， 2022 年中国开发者群体达 2016.37 万， 2016 年以来年均群体规模增长率超过 10%。其中前后端开发者群体比重最大，达 860 万。随着开发者规模的扩大，以及 SBC 芯片在算力、能耗等方面的不断改善， SBC 市场实现了快速增长。另有报告显示，全球和中国 SBC 市场规模在 2022 年分别达到 56.93 亿元（人民币）与 16.83 亿元。预计至 2028 年全球 SBC 市场规模将会达到 120.0 亿元，复合年均增长率 (CAGR) 为 13.02%。

从市场需求来看，SBC的广泛应用尚需要克服以下挑战：

· 如何提供充足的算力，支持常规与新型工作负载的高效运行
SBC通常尺寸较小、散热条件不足，因此对于芯片功耗有着严格要求。CPU 等主要组件需要具备较高的能效比，为 NAS、软路由等工作负载提供足够的算力。同时，面对与日俱增的 AI 推理等新型工作负载支持需求，越来越多的用户希望 SBC 能够提供一定的 AI 加速能力

· 如何实现灵活的扩展，应对更多场景的需求
丰富的可扩展性是SBC的主要特点，但同时也成为SBC面临的重大挑战。得益于 x86 架构完善的生态系统，基于x86架构的SBC通常在可扩展性、兼容性等方面更具优势，能够扩展更多外设、集成更多软件应用。

· 如何提供丰富的软件生态，支持快速搭建目标系统
要使用SBC搭建一套可投入使用的完整系统，除了硬件方面的准备之外，软件应用也非常重要。要找到匹配的应用与镜像通常较为繁琐，需要反复的调试与验证。

英特尔® 赛扬® 处理器拥有优异的每瓦性能、丰富的图形效果以及 I/O 集成功能，可以提供出色的处理能力，并支持多种图像传感器的接入。这一处理器提供了小型设计和应用所需的低功耗计算性能，在浏览和多任务处理的同时可保持顺畅的应用响应。通过采用英特尔® 赛扬® 处理器， ZimaBlade 能够对接 x86 丰富的应用生态，并通过处理器优异的效能比长期稳定运行复杂的应用。

ZimaBoard 同样搭载了英特尔® 赛扬® 处理器，可提供出色的视频会议功能、更快的无线连接、改进的整体应用和显卡性能，以及较长的电池续航时间。 ZimaBoard具备模块化设计、低功耗、低成本、小尺寸等特点，能够通过模块化硬件以及软件选项，方便用户灵活地搭建 NAS、 VPN、软路由、媒体服务器、智能家居、流媒体等应用系统。在开发者群体的创作激励下，还可以形成多种多样的新应用和产品形态。



ZimaBoard 支持通过 OpenVINO™ 工具套件加速 AI 推理， OpenVINO™工具套件是用于快速开发应用程序和解决方案，以解决各种任务（包括人类视觉模拟、自动语音识别、自然语言处理和推荐系统等）的综合工具套件。该工具套件基于最新一代的人工神经网络，包括卷积神经网络 (CNN)、递归网络和基于注意力的网络，可跨英特尔® 硬件扩展计算机视觉和非视觉工作负载，从而大幅提高性能。 OpenVINO™工具套件通过从边缘到云部署的高性能、人工智能和深度学习推理来为应用程序加速。它能够在 CPU 与集成显卡等组件上加速 AI 推理，在部分负载方面可以替代独立的 AI 推理加速器[注：数据援引自冰鲸科技截止 2023 年 8月的测试结果。测试配置： Zimaboard 832，英特尔® 赛扬® 处理器 N3450 @ 1.1 GHz，英特尔® 核芯显卡 500， 8 GB 内存， 32 GB 硬盘， CasaOS 3.38.5 64位， OpenVINO 2023.0，使用英特尔 Model Zoo 预训练模型。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确]。

冰鲸科技测试数据显示，在对 1080P 的视频进行生物特征识别时， CPU（英特尔® 赛扬® 处理器）+ OpenVINO™ 工具套件能够实现13 FPS的实时AI推理处理速度，集成显卡（英特尔锐炬® Xe 显卡）+ OpenVINO™ 工具套件则能够实现 21 FPS 的实时 AI推理处理速度。



[注：数据援引自冰鲸科技截止 2023 年 8月的测试结果。测试配置： Zimaboard 832，英特尔® 赛扬® 处理器 N3450 @ 1.1 GHz，英特尔® 核芯显卡 500， 8 GB 内存， 32 GB 硬盘， CasaOS 3.38.5 64位，使用英特尔 Model Zoo 预训练模型。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。]

该产品同时支持调用 Video Acceleration API (VAAPI) 进行硬件加速，实现集成显卡编解码以及转码的硬件加速支持，使得ZimaBoard 在处理视频相关请求时更为快速。 VAAPI 是一个开源库和 API 规范，支持调用显卡硬件加速能力进行视频处理。它由一个主库和驱动程序特定的加速后端库组成。这些后端库面向每个受支持的硬件厂商。

冰鲸科技进行了视频（ H264， MP4 格式， 30fps）转码与解码性能测试。测试数据如图 4 所示，在将转码与解码负载卸载到集成显卡，并通过 VAAPI 的加持后，能够充分利用集成显卡的性能，转码与解码性能相比 CPU（软件解码）可提升到原有的3.39 倍左右。[注：数据援引自冰鲸科技截止 2023 年 8月的测试结果。测试配置： Zimaboard 832，英特尔® 赛扬® 处理器 N3450 @ 1.1 GHz，英特尔® 核芯显卡 500， 8 GB 内存， 32 GB 硬盘， CasaOS 3.38.5 64位， FFmpeg 4.3.6， LibVA 2.15.0， VAAPI 1.15.0。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。]


[注：数据援引自冰鲸科技截止 2023 年 8月的测试结果。测试配置： Zimaboard 832，英特尔® 赛扬® 处理器 N3450 @ 1.1 GHz，英特尔® 核芯显卡 500， 8 GB 内存， 32 GB 硬盘， CasaOS 3.38.5 64位， FFmpeg 4.3.6， LibVA 2.15.0， VAAPI 1.15.0。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。
]

ZimaBoard 能够灵活满足以下场景需求：

个人云： ZimaBoard 允许用户轻松扩展到 36 TB 磁盘空间(2 x SATA) [注：数据援引自冰鲸科技内部测试结果。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。]，以满足更多数据存储的需求。通过千兆网络连接时，用户可以像本地硬盘一样享受快速读写体验。
软件路由器： 凭借 x86 芯片组提供的卓越兼容性，用户可以将ZimaBoard变成硬件路由器，创建安全的VPN连接，运行FTP服务器、 BitTorrent客户端等轻量级服务，执行流量整形和服务等级协议(QoS)，甚至设置对办公计算机的私人访问。
媒体服务器： 用户可以使用ZimaBoard上安装的媒体服务器，管理所有媒体，在所有设备上的任何地方流式传输喜爱的电影、电视节目集，并欣赏高音质的曲目。
文件共享与协作： 在受保护的环境中，用户能够使用ZimaBoard 在文档和电子表格上无缝地加强团队合作。用户可以在家中或办公室设置大容量共享磁盘，在多个系统上与他人实时编辑视频、照片和文档。
个人服务器： ZimaBoard作为个人服务器提供了出色的开发可能性，可用作高性价比的 x86 微服务器。例如，它非常适合部署 Git 服务器、 Web 服务器 (Apache/Lighttpd/Nginx) 等。
行业/嵌入式项目： 用户可使用 ZimaBoard 进行数据收集、数据缓冲和数据预处理，为云或本地服务器提供准确有效的现场物联网数据，显著降低对云和网络基础设施的依赖。
对于有更高性能需求的用户，冰鲸科技提供了搭载英特尔®酷睿™处理器的 ZimaCube，其具备更强大的算力、更高端的硬件配置以及更为复杂的设计，能够满足媒体服务器、生产力工具、数据中心、私有 AI、渲染服务器等搭建需求。

ZimaCube能够支持第12代英特尔®酷睿™处理器，该处理器凭借全新的性能混合架构重新定义了边缘与终端设备的多核架构。性能核（即 “P 核”）可大幅地提高单线程性能和响应速度，而能效核（即 “E 核”）则为现代多任务处理提供可扩展的多线程性能和高效的后台任务卸载。处理器包含由英特尔® Xe 架构驱动的英特尔锐炬® Xe 显卡，具备高达 96 个执行单元 (EU)，支持显示虚拟化和多达四个独立显示器，提供了强大的媒体数据处理能力。

ZimaCube 还可采用英特尔® oneVPL 加速视频数据的处理。英特尔® oneVPL 具备易于使用的视频处理软件开发条件和完整管道演示，可显著加快视频播放、编码、处理和媒体格式转换。英特尔® oneVPL 能够使用全面、方便的 API 对媒体管道进行原型设计、优化和产品化，加快产品上市时间。英特尔® oneVPL能够在英特尔的硬件平台上，实现视频编解码硬件加速，并支持Low Latency Encoding 等新的编码优化技术。该方案还在最新的英特尔® 硬件上，提供了对于 AV1 的支持，可以为用户带来更高的压缩率，更好的性能和更低的带宽消耗。



ZimaCube 能够在以下场景中发挥重要作用：

· 私有云
ZimaCube 能够支持用户构建十核、 6 盘位[注：数据援引自冰鲸科技内部测试结果。英特尔并不控制或审计第三方数据。请您审查该内容，咨询其他来源，并确认提及数据是否准确。
]，支持多路固态硬盘 (SSD) 扩展的个人私有云。其具备模块化的设计，多路 PCIe 3.0 通道与开放的私有云应用系统。
· 本地 AI 助手
ZimaCube 兼容云盘，本地存储和协作应用，支持同步所有数据到用户自己的个人私有云。 ZimaCube 还支持通过本地的 AI 助手整理所有信息，通过 Chat 对话帮助用户找到需要的个人信息，高效协助内容的二次创作。

· 媒体剪辑协作与分享
ZimaCube 可用于搭建媒体剪辑协作与分享平台，支持多人远程和工作室的素材共享，协作编辑。兼容Mac和SSD之间1 GB/s的数据传输和迁移体验。

· 个人 AI 驾驶舱
ZimaCube 能够成为支持数百 TB 存储空间的的个人驾驶舱，可通过本地大模型接入个人分散数据，成为个人的本地数据管家。其具备模块化的设计， GPU 算力兼容的设计与开放的私有云应用系统，从而成为个人 AI 驾驶舱的理想选择。

Zima 系列产品还可便捷访问 CasaOS。 CasaOS 是一个开源的智能家居操作系统，旨在为用户提供一个简单、灵活、安全的家庭云平台，可支持用户自由安装各种 APP，实现多种智能家居场景。 CasaOS 是一个社区驱动的开源项目，每一个参与其中的人也是CasaOS的用户，能够使每一位开发者和用户都成为其发展的推动者。

基于旗下的软硬件产品，冰鲸科技致力于连接产业场景/终端消费者/开发者，建设繁荣的生态体系，不仅以软件为触手满足生活/生产的点状的个性化需求，还可快速及长效运转的去解决中小企业在边缘计算上的需求，支撑中小企业在 AI 化浪潮下，解决痛点及探索到创新的方向，最终打造高粘性、生态贯穿、技术繁荣的螺旋式增长模式。

Zima 系列产品作为本地化大模型的计算平台，在开发者群体的创作激励下，可以形成多种多样的新应用和产品形态。例如， ZimaBoard 产品目前被首批用于探索的极客人群发掘了多种多样的应用场景，如：防火墙、软路由等，并形成了大量的成功案例，为其他用户的探索提供了参考。

收益

为推动构建通用型边缘计算平台生态，对于 “极客” 型用户而言， Zima 系列产品提供了低成本、高度灵活的基础平台，通过模块化硬件的组合，用户可以自由实现各种创新应用和产品形态，从而激发了他们的创造力。另一边，针对企业用户提供灵活的开发与验证平台，支持他们根据市场需求进行灵活的定制，为产品的产业化开发打下了坚实的基础，促进了全面的生态生产力。

Zima 系列产品能够为用户带来以下价值：

· 兼容大量主流操作系统与应用生态，低成本接入应用： 得益于 x86 架构， ZimaBlade、 ZimaBoard 与 ZimaCube能够兼容主流操作系统，海量的外设，以及丰富的应用，便于敏捷地实现功能扩展，灵活应用不同场景需要。

· 在节省能耗、控制尺寸的同时，高效运行目标应用： ZimaBlade、 ZimaBoard 与 ZimaCube 具备功耗低、性能高等特点，能够以小尺寸的设备运行数据存储、数据转发、多媒体处理乃至 AI 推理等负载，有助于节约投资，减少在散热、供电等方面投入。
· 高稳定性、高可用性实现产品持续运行：
ZimaBoard 与ZimaCube 使用的英特尔® 赛扬® 处理器与英特尔® 酷睿™处理器皆面向物联网与边缘计算场景优化，具备经过长期验证的稳定性与可用性，能够在各种场景中保证产品的持续运行能力。
· 通过活跃的社区生态激发活力：
冰鲸科技构建了活跃的用户生态，拥有丰富的Casa及Zima的社区案例，用户可以借助生态的力量丰富产品应用场景，激发产品价值。
在安全访问场景中，冰鲸科技Zima产品也有着巨大的应用潜力。许多企业分支机构存在网络安全能力弱、缺乏专职运维人员、网络接入难维护、分支机构与总部的网络访问困难等问题，有的企业通过 VPN 访问内部系统存在一定的安全风险，专线费用较高。基于冰鲸科技 ZimaBoard 的方案主要用于企业多分支机构组网、远程办公、企业安全加固、物联网安全防护等实际业务场景中的 POP (Point-of-Presence)节点，使用 SDN 和 SD-WAN 动态可编程的网络配置的特性，提高了网络性能和管理效率。同时， ZimaBoard 具备高可用性，能够提升大规模网络设备的可持续运行能力。该方案可以在控制器或上层应用灵活定制网络功能，实现安全策略的集中部署和管理，更好满足企业网络的需求。

展望

除了在开发者、极客型用户中拥有广泛的市场之外，冰鲸科技产品还在边缘计算的企业级市场有着广泛的应用潜力。公司提供了在边缘端运行的低功耗、高算力、高扩展性、高稳定性平台，能够处理大规模的数据与复杂的任务。此外，这些产品还可以根据客户需求进行灵活配置，使得中长尾客户能够根据自身需求选择所需的功能和服务，同时保持较低的部署和管理成本。

冰鲸科技将进一步推动 Zima 系列产品的产业化发展，包括智能家居、工业自动化、创业产业、智能交通等领域，使得 Zima 系列产品中成为承载边缘 AI 应用的重要载体，帮助客户满足实时性需求、保护数据隐私和安全、降低对网络带宽的需求、提供离线功能与自治性，并实现大规模部署的可行性。

未来，冰鲸科技将通过推出更高性价比的微型服务器，进一步扩大玩家和开发者的基数。同时， CasaOS 也将围绕家庭数据的管理，提供更好的软件功能，更好地满足从内容创作者、设计师到音视频从业者等用户的家庭与远程协作需求。同时，冰鲸科技还将与英特尔强化在 SBC 领域的合作，包括采用新一代英特尔®处理器、 OpenVINO™ 工具套件、英特尔® oneVPL 等软件技术，提供更加丰富的产品与方案选项，助力用户实现从教育创客到产业化应用对接，释放更多用户的创新潜能。

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。如需了解英特尔创新的更多信息，请访问英特尔中国新闻中心 newsroom.intel.cn 以及官方网站 intel.cn。

关于冰鲸科技

冰鲸科技成立于 2020 年 8 月，以欧美消费级私有云为切入点，从极客群体和创作者的云边工具切入，致力于服务 4 亿全球家庭，打造数据协作管理的超级节点。