Au milieu de l'évolution rapide de l'industrie de la reconnaissance biométrique, le couplage profond des capacités des algorithmes et de la puissance de calcul des puces devient une variable clé qui détermine la compétitivité des produits.Les séries de processeurs dédiés QianCore et KunCore développées indépendamment par Homsh ont deux capacités principales respectivement:reconnaissance en temps réel à l'extrémité et correspondance de base de données à grande échelle dans le cloud, la construction d'un système de puce de reconnaissance de l'iris intégré à un nuage de bord complet.
I. Pourquoi des puces dédiées?
Au cours de la dernière décennie, l'industrie de la reconnaissance de l'iris s'est longtemps appuyée sur des processeurs à usage général (série ARM Cortex-A) ou des processeurs de signaux d'image (ISP) pour exécuter des algorithmes de reconnaissance.Bien que cette approche soit gérable dans les scénarios d'électronique grand public,, elle présente des goulots d'étranglement évidents dans plusieurs dimensions clés.
Exigences strictes en temps réel:Dans des scénarios tels que les tourniquets de transport ferroviaire et l'autorisation express des aéroports, la latence d'une seule reconnaissance doit être contrôlée à moins de 500 ms;les processeurs à usage général dépassent souvent 800 ms en mode faible consommation, ce qui nuit directement à l'expérience d'accès.
Limites strictes de consommation d'énergie:Les terminaux IoT industriels et les équipements de bordure extérieurs reposent généralement sur une alimentation solaire ou à batterie.La consommation d'énergie à pleine charge des processeurs à usage général (515 W) dépasse largement la limite supérieure acceptable, limitant la faisabilité du déploiement à distance.
Lignes rouges de sécurité des données non négociables:Les scénarios gouvernementaux, judiciaires et militaires exigent que les caractéristiques de l'iris ne quittent jamais le bord.Le firmware ouvert des puces à usage général présente des risques potentiels pour la sécurité et ne peut pas satisfaire aux exigences du niveau de protection classifié 3 et supérieur..
Ce sont ces trois contraintes qui ont poussé Homsh sur la voie de la R&D de puces indépendantes, résultant en deux lignes de produits avec un positionnement distinct et une collaboration mutuelle: QianCore et KunCore.
II. Architecture QianCore: philosophie de conception de matériel basée sur des algorithmes
Le concept de conception de base de la série QianCore est "l'algorithme d'abord, l'adaptation matérielle": décomposez d'abord avec précision le graphique de calcul de l'algorithme PhaselirsTM,puis concevoir des unités d'accélération matérielle ciblées, plutôt que de transférer l'algorithme de force sur une puce à usage général.
Moteur d'accélération de l'iris de phase (PIAE)
Le calcul de base de l'algorithme PhaselirsTM comprend deux étapes principales: le filtrage Gabor et le codage de phase, qui sont tous deux des opérations de matrice intensives.QianCore intègre un moteur d'accélération de l'iris de phase dédié (PIAE) sur la puce:
● Grâce à la parallélisation en trois étapes, il exécute le pré-traitement d'image, la localisation de l'iris et l'extraction de caractéristiques de manière superposée, augmentant le débit de 2,8 fois;
●Il implémente une accélération à point fixe INT8 adaptée aux caractéristiques numériques de PhaselirsTM, améliorant le rapport d'efficacité énergétique de 4,1 fois avec une perte de précision inférieure à 0,03%;
● Le cache SRAM dédié de 512 KB intégré permet de maintenir les modèles de fonctionnalités de l'iris sur la puce en tout temps, éliminant complètement le goulot d'étranglement de la bande passante DRAM externe.
Environnement d'exécution fiable au niveau du matériel (TEE-H)
Contrairement à l'isolement au niveau logiciel d'ARM TrustZone, QianCore implémente un environnement d'exécution de confiance au niveau matériel (TEE-H):la génération et l'appariement des vecteurs de caractéristiques de l'iris sont réalisés entièrement dans un domaine de sécurité physiquement isolé tout au long du processus.. Il prend en charge le stockage crypté par chiffrement national SM4, conformément aux exigences de GB/T 39786-2021; la technologie Physical Unclonable Function (PUF) génère une clé de puce unique,prévenir fondamentalement le clonage du micrologiciel et les attaques d'extraction de clés.
Contrôle de la qualité de l'image adaptatif (AQCC)
Dans les environnements d'acquisition réels, les fluctuations d'éclairage, le flou de mouvement et l'occlusion sont les trois principaux facteurs affectant la précision de la reconnaissance.Le module AQCC intégré à QianCore évalue la qualité des images collectées en temps réel avant le traitement principal, et prend automatiquement des décisions pour déclencher la supplémentation de lumière, la réacquisition ou la correspondance dégradée, augmentant le taux d'images effectif à plus de 92%.
III. Portefeuille de produits à double puce, couvrant les scénarios de cloud-edge complet
QianCore Q80 (côté du bord)
Temps réel · hors ligne · Exfiltration zéro de données à partir du bord
QianCore Q80 est le processeur spécialisé phare de Homsh conçu pour les scénarios de déploiement de bord.il exécute l'ensemble du processus d'inférence de l'algorithme PhaselirsTM complètement sur le côté de bordLes données de fonctionnalités de l'iris ne quittent jamais l'appareil pendant tout le processus, répondant aux exigences les plus strictes en matière de souveraineté des données.
●La latence de reconnaissance unique ≤380 ms (moyenne du secteur: 600~900 ms)
●consommation de puissance en veille < 0,8 W (moyenne du secteur: 2,5 5 W)
● Taux de fausse acceptation (FAR) inférieur à 0,0001%
●Température de fonctionnement: -40°C ~ +75°C
●Exfiltration des données depuis le bord: désactivé (traitement complet du bord)
KunCore K30 (côté nuageux)
1:N Correspondance de base de données à grande échelle · Récupération à cent millions de niveaux · Haute concurrence
KunCore K30 est une puce d'accélération de correspondance dédiée développée par Homsh pour les scénarios cloud et serveur.Récupération de l'iris N dans les systèmes d'identification biométrique automatisés (ABIS) au niveau des gouvernements et au niveau nationalAprès que QianCore Q80 ait terminé l'extraction des fonctionnalités du côté de l'extrémité, le vecteur de fonctionnalités crypté est téléchargé sur le back-end,où KunCore K30 complète la correspondance à haute concurrence avec une base de données de niveau cent millions dans le cloud.
● Simultanéité massive: prend en charge la correspondance en temps réel 1:N avec une base de données de personnel de dix millions à cent millions d'entrées
● Cluster de haute fiabilité: mise à l'échelle horizontale multi-carte avec 99,99% de disponibilité du service
● Conformité nationale: algorithmes de chiffrement nationaux à lien complet, certifiés par l'Administration nationale de la cryptographie
● Formes de déploiement: cloud gouvernemental / cloud privé / centre de données sur site
IV. Intégration Edge-Cloud: l'architecture collaborative de QianCore et KunCore
QianCore et KunCore ne sont pas deux produits isolés, mais deux nœuds d'une architecture informatique intégrée de reconnaissance d'iris complète:
[ Terminal de collecte (caméra / NIR) ] → [ QianCore Q80 (inférence de bord · exfiltration de données de bord zéro) ] → Téléchargement de fonctionnalités cryptées → [ KunCore K30 (niveau de cent millions 1:N Retrieval) ] → Répartition des résultats correspondants
La valeur stratégique de cette architecture réside dans: la sécurisation de la frontière de sécurité sur le côté du bord,tout en exploitant une évolutivité informatique illimitée dans le nuage, il garantit non seulement la souveraineté des données, mais aussi une capacité d'expansion horizontale illimitée.
V. Importance industrielle: de dépendance à indépendance et contrôle
Dans le passé, les fabricants nationaux de reconnaissance de l'iris dépendaient fortement des fournisseurs étrangers (tels que TI OMAP et la série NXP i.MX) au niveau des puces.Dans un contexte de renforcement des contrôles à l'export, la stabilité de la chaîne d'approvisionnement était confrontée à des dangers cachés importants.
La production de masse de QianCore Q80 et KunCore K30 marque que Homsh a terminé une mise en page indépendante de l'algorithme → module → puce,et a réalisé des capacités indépendantes et contrôlables dans les deux dimensions de bord et de nuage simultanément:
● Sécurité de la chaîne d'approvisionnement: l'unité informatique centrale ne dépend pas d'un seul fournisseur étranger, offrant des garanties fiables à long terme aux clients des infrastructures critiques.
● Flexibilité de personnalisation: le ratio d'accélération de l'algorithme, le niveau de sécurité et le protocole d'interface peuvent être ajustés de manière flexible en fonction des besoins du client,raccourcissement du cycle de personnalisation de la moyenne de l'industrie de 6 mois à 6 semaines.
● Collaboration avec l'écosystème: profondément couplée à la plateforme logicielle OVAI, les mises à niveau du matériel OTA et les itérations de la version de l'algorithme sont promues de manière synchrone pour protéger l'investissement à long terme des clients..
QianCore Q80 sécurise le bord, tandis que KunCore K30 alimente le nuage.Ces deux puces forment ensemble le support de base de la stratégie de Homsh des "algorithmes indépendants × puces indépendantes", marquant une étape cruciale dans la construction de son fossé technologique à l'ère de la collaboration Edge-Cloud.
