拓朗工控(TP-IPC)正式发布 Ultra 系列嵌入式工控机。该系列搭载 Intel 酷睿 Ultra 5 处理器,整机峰值算力 21 TOPS内置 NPU 提供 11 TOPS(int8)AI 推理能力,同时集成 EtherCAT 实时控制总线、CAN FD 运动控制接口及多路隔离 GPIO为具身智能、工业智能体控制器、医疗影像等场景提供一套融合 AI 推理与实时控制的计算平台。

拓朗AC-U4282工控机

一、算力升级:酷睿 Ultra 5 引入 NPU

Ultra 系列的变化来自处理器架构的更新。Intel 酷睿 Ultra 5 125H 处理器采用 14 核 18 线程设计,集成了 4 个 Xe-core GPU ,支持光线追踪。

从工程角度看, NPU 的意义在于将 AI 推理任务从 CPU 和 GPU 中分离出来。在传统架构中,推理负载需要占用 CPU 时间片或 GPU 算力资源,与控制任务和图形任务争抢计算时间。 NPU 使模型推理成为重要的计算通道图像识别、语义分割、传感器数据处理等任务在 NPU 上运行,CPU 和 GPU 各自专注于逻辑控制和图像处理。

整机峰值算力 33 TOPS其中 NPU 贡献 11 TOPS(int8 精度)在同等功耗区间内, NPU 的能效比优于纯 GPU 推理方案,这使设备在紧凑体积和有限供电条件下的持续推理能力得到提升。

二、大小脑融合:一套架构解决两个问题

Ultra 系列的产品定义围绕“大小脑融合”展开将环境感知(AI 推理)和实时控制(运动执行)整合进同一计算节点。

在具身智能和智能体控制器应用中,系统通常需要同时处理两类任务。一类是感知任务,包括视觉识别、深度估计、传感器融合,这需要 GPU 或 NPU 提供并行算力。另一类是控制任务,包括伺服电机驱动、关节运动规划、IO 信号输出,这需要实时总线和确定性延迟。

传统方案用一台 AI 工控机处理感知、一台 PLC 或运动控制器处理执行,两台设备通过工业以太网或串口通信。通信链路的延迟和中间节点的故障风险是这套架构的工程代价。

Ultra 系列的“大小脑融合”设计试图在一个硬件平台上解决这个问题:

  • 大脑侧:酷睿 Ultra 5 + NPU提供 21 TOPS 整机算力,处理视觉感知、模型推理、环境理解
  • 小脑侧:1 路 EtherCAT + 实时系统,2 路 CAN FD8 路隔离 GPIO直接驱动伺服驱动器、关节电机、传感器和执行器

感知结果到控制指令的数据通路在同一设备内部完成,避免了跨设备通信延迟,同时系统拓扑从两台设备简化为单节点。

 

三、通信接口:多路高速网口与无线扩展

Ultra 系列搭载多路 2.5Gbps 网口,相比千兆网口带宽提升 2.5 倍,为高分辨率工业相机、激光雷达点云数据传输提供更大的通信余量。支持选配 WiFi 和蓝牙模块,满足本地无线通信需求;支持选配 4G/5G 无线模块,使设备在户外站点、移动平台等无法布设有线网络的场景中保持网络接入。

四、控制接口:串口、CAN FD 与隔离 GPIO

控制侧接口配置如下:

  • 2 路 RS232/RS485支持模式切换,配备数字电容隔离
  • 2 路 CAN FD支持连接多个关节驱动器、编码器和传感器,构建机器人内部高速控制网络
  • 8 路 GPIO支持 NPN/PNP 两种模式,配备隔离保护

接口全隔离设计是这款产品的一个工程特点。串口的数字电容隔离、CAN FD 和 GPIO 的光耦隔离,将外部执行器侧的高压瞬态与主板电路物理隔离。对于机器人调试、车载应用、产线集成等电气环境复杂的场景,全接口隔离有助于降低因接线失误或设备故障导致的接口损坏概率。

五、结构与供电:工业环境适应性

Ultra 系列采用工业级用料和无线缆全密封设计。机箱内部主板与接口板之间通过板对板接插件连接,不使用排线。无线缆结构从物理层面降低了振动环境下的接触松动风险。全密封机箱防尘防异物,适合产线、车载、户外等部署条件。支持壁挂和立式两种安装方式,适应设备柜、机器人体内、实验台架等不同的空间约束。

供电方面,支持 DC 12-36V 宽压输入, 12V 和 24V 工业电源标准及常见蓄电池系统。输入内置过压保护、反接保护和浪涌抑制电路,应对工业现场和移动平台的供电波动。

宽压供电

六、目标场景

Ultra 系列的接口配置和算力架构,决定了其主要面向以下应用方向:

  • 具身智能与人形机器人:大小脑融合架构,宽压供电适配电池系统,紧凑体积适合本体内部安装
  • 工业智能体控制器:替代传统 IPC + PLC 架构,单设备完成视觉检测推理和运动控制
  • 医疗影像设备:GPU 光线追踪能力支持三维重建可视化,工业级用料满足医疗器械可靠性要求
  • AGV/AMR 车载控制器:宽压直连电池,CAN FD 连接行走电机,紧凑体积适配车载空间

新品上市信息

拓朗工控 Ultra 系列嵌入式工控机现已开放选型和项目咨询。如需详细规格参数或应用场景配置建议,可通过官网或线上店铺进行采购。