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边缘计算大芯片NPU+DPU异构集成部署实战

共计 30 章节
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01
课程导入
边缘计算与大芯片异构集成的背景 · 课程目标 · 学习路径与实战环境准备
课程导入边缘计算
02
边缘计算基础
边缘计算架构 · 典型应用场景 · 与云计算的协同关系及对芯片的需求
边缘计算基础边缘计算架构
03
大芯片技术概览
NPU与DPU的定位 · 发展历程 · 主流厂商与产品形态（如英伟达
大芯片技术概览NPU
04
NPU核心原理
神经网络加速器的计算单元 · 存储层次 · 数据流与指令集架构
NPU核心原理
05
DPU核心原理
数据处理单元的功能模块 · 网络卸载 · 存储虚拟化与安全加速机制
DPU核心原理
06
异构集成架构设计
NPU+DPU的协同工作模式 · 总线互连（PCIe/CXL） · 内存一致性与数据通路设计
异构集成架构设计NPU+DPU
07
边缘场景需求分析
视频分析 · 工业控制 · 自动驾驶等场景对算力
边缘场景需求分析视频分析
08
硬件选型与评估
如何根据边缘场景选择NPU和DPU型… · 评估算力 · 功耗
硬件选型评估
09
开发环境搭建
交叉编译工具链 · SDK安装 · 驱动配置
开发环境搭建交叉编译工具链
10
NPU编程模型
主流NPU的编程框架（如Tensor… · OpenVINO · 自定义SDK）与算子映射方法
NPU编程模型
11
DPU编程模型
DPU的卸载编程接口（如DOCA · DPDK · VSP）与数据面开发流程
DPU编程模型
12
异构任务划分
将AI推理 · 网络处理 · 存储访问等任务合理分配到NPU与DP…
异构任务划分AI
13
数据流与通信优化
NPU与DPU之间的数据搬运 · 共享内存 · 零拷贝技术与同步机制
数据流通信优化
14
资源管理与调度
在边缘设备上统一管理NPU和DPU资… · 实现任务队列 · 优先级与动态调度
资源管理调度
15
模型压缩与部署
量化 · 剪枝 · 知识蒸馏等模型优化技术在NPU上的落…
模型压缩部署
16
边缘推理引擎集成
将推理引擎（如TensorRT · ONNX Runtime）与DPU网…
边缘推理引擎集成TensorRT
17
典型实战案例一
智能视频监控系统——NPU做目标检测 · DPU做视频流接入与转发
典型实战案例一NPU
18
典型实战案例二
工业边缘网关——DPU负责工业协议转… · NPU执行预测性维护模型
典型实战案例二DPU
19
典型实战案例三
自动驾驶边缘计算——NPU处理多传感… · DPU保障低时延网络通信
典型实战案例三NPU
20
性能调优方法论
从系统层面分析瓶颈 · 通过profiling工具定位NPU…
性能调优方法论从系统层面分析瓶…
21
功耗与散热管理
边缘场景下的功耗预算 · 动态调频调压 · 散热设计对异构芯片的影响
功耗散热管理
22
安全与可靠性
DPU的安全启动 · 加密卸载 · NPU的模型保护
安全可靠性
23
容器化与编排
在边缘节点上使用Docker/K8s… · 实现资源隔离与弹性伸缩
容器化编排
24
云边协同部署
将边缘异构算力接入云端管理平台 · 实现模型更新 · 日志采集与远程运维
云边协同部署将边缘异构算力接…
25
常见问题与排错
驱动加载失败 · 内存冲突 · 通信超时
常见问题排错
26
测试与验证
单元测试 · 集成测试 · 压力测试与端到端验证在异构系统中的应…
测试验证
27
项目实战
从需求分析到部署交付的完整项目流程 · 包括团队分工 · 里程碑与文档规范
项目实战从需求分析到部署…
28
前沿趋势与挑战
Chiplet · 存算一体 · 可重构架构对NPU+DPU集成的影响
前沿趋势挑战
29
综合提升
如何设计一个可扩展的边缘异构计算平台 · 并考虑成本 · 性能与可维护性的平衡
综合提升如何设计一个可扩…
30
课程总结与考核
回顾核心知识点 · 布置综合实战作业 · 提供进一步学习资源与认证路径
课程总结考核