Te midden van de snelle evolutie van de biometrische herkenningsindustrie, wordt de diepe koppeling van algoritme-mogelijkheden en chip-rekenkracht een belangrijke variabele die de productconcurrentie bepaalt. De QianCore en KunCore series van speciale processors, onafhankelijk ontwikkeld door Homsh, nemen elk twee kernmogelijkheden voor hun rekening: realtime herkenning aan de edge en grootschalige database-matching in de cloud, waarmee een compleet edge-cloud geïntegreerd irisherkenningschip-systeem wordt gebouwd.
I. Waarom speciale chips?
In het afgelopen decennium heeft de irisherkenningsindustrie lang geleund op algemene processors (ARM Cortex-A serie) of Image Signal Processors (ISP) om herkenningsalgoritmen uit te voeren. Hoewel deze aanpak beheersbaar is in consumentenelektronica-scenario's, heeft deze duidelijke knelpunten op meerdere belangrijke gebieden.
Strenge realtime vereisten: In scenario's zoals draaihekken voor openbaar vervoer en luchthaven-expressdoorgangen, moet de latentie van een enkele herkenning binnen 500 ms worden beheerst; algemene processors overschrijden vaak 800 ms in de energiebesparende modus, wat de toegangservaring direct beïnvloedt.
Strikte beperkingen op energieverbruik: Industriële IoT-terminals en grensuitrusting buitenshuis zijn meestal afhankelijk van zonne- of batterijvoeding. Het stroomverbruik bij volledige belasting van algemene processors (5-15W) overschrijdt de acceptabele bovengrens ver, wat de haalbaarheid van implementatie op afstand beperkt.
Niet-onderhandelbare databeveiligingsrode lijnen: Overheids-, gerechtelijke en militaire scenario's vereisen dat irisfuncties de edge nooit verlaten. De open firmware van algemene chips heeft potentiële beveiligingsrisico's en kan niet voldoen aan de vereisten van Classified Protection Level 3 en hoger.
Het zijn deze drie beperkingen die Homsh op het pad van onafhankelijk chip-R&D hebben gezet – met als resultaat twee productlijnen met een duidelijke positionering en onderlinge samenwerking: QianCore en KunCore.
II. QianCore Architectuur: Algoritme-gedreven Hardware Ontwerpfilosofie
Het kernontwerpconcept van de QianCore-serie is "algoritme eerst, hardware-aanpassing": ontleed eerst nauwkeurig de berekeningsgrafiek van het Phaselirs™-algoritme, ontwerp vervolgens gerichte hardware-versnellingseenheden, in plaats van het algoritme geforceerd te porten naar een algemene chip.
Phase Iris Acceleration Engine (PIAE)
De kernberekening van het Phaselirs™-algoritme omvat twee belangrijke stappen: Gabor-filtering en fase-codering, die beide intensieve matrixbewerkingen zijn. QianCore integreert een speciale Phase Iris Acceleration Engine (PIAE) op de chip:
● Door middel van driefasige pipeline-parallelisatie voert het beeldvoorverwerking, irislokalisatie en feature-extractie overlappend uit, waardoor de doorvoer met 2,8x wordt verhoogd;
● Het implementeert INT8 fixed-point acceleratie, afgestemd op de numerieke kenmerken van Phaselirs™, waardoor de energie-efficiëntieverhouding met 4,1x wordt verbeterd met een nauwkeurigheidsverlies van minder dan 0,03%;
● Ingebouwde 512 KB speciale SRAM-cache houdt irisfunctie-templates te allen tijde op de chip, waardoor de bottleneck van de externe DRAM-bandbreedte volledig wordt geëlimineerd.
Hardware-level Trusted Execution Environment (TEE-H)
In tegenstelling tot de softwarematige isolatie van ARM TrustZone, implementeert QianCore een hardwarematige Trusted Execution Environment (TEE-H): de generatie en matching van irisfunctievectoren worden gedurende het hele proces volledig voltooid in een fysiek geïsoleerd beveiligingsdomein. Het ondersteunt SM4 nationale cipher-versleutelde opslag, conform de vereisten van GB/T 39786-2021; de Physical Unclonable Function (PUF) technologie genereert een unieke chip-sleutel, waardoor firmware-klonen en sleutel-extractie-aanvallen fundamenteel worden voorkomen.
Adaptive Image Quality Control (AQCC)
In echte acquisitieomgevingen zijn lichtfluctuaties, bewegingsonscherpte en occlusie de drie belangrijkste factoren die de herkenningsnauwkeurigheid beïnvloeden. De AQCC-module die in QianCore is geïntegreerd, evalueert de kwaliteit van verzamelde frames in realtime vóór de hoofdverwerkingspipeline en neemt automatisch beslissingen om lichtaanvulling, heracquisitie of gedegradeerde matching te activeren, waardoor de effectieve framerate tot meer dan 92% wordt verhoogd.
III. Dual Chip Productportfolio, die volledige Edge-Cloud scenario's dekt
QianCore Q80 (Edge Side)
Real-time · Offline · Nul data-exfiltratie vanaf de edge
QianCore Q80 is Homsh's vlaggenschip speciale processor gebouwd voor edge-implementatiescenario's. Ontworpen voor toegangscontrole-terminals, draaihekken, handheld apparaten, modules en andere vormfactoren, voert het het volledige inferentieproces van het Phaselirs™-algoritme volledig uit aan de edge-kant. Iris-functiedata verlaten het apparaat gedurende het hele proces nooit, wat voldoet aan de meest strenge eisen op het gebied van data-soevereiniteit.
● Enkele herkenningslatentie ≤380 ms (industriegemiddelde: 600-900 ms)
● Standby-stroomverbruik <0,8W (industriegemiddelde: 2,5-5W)
● False Acceptance Rate (FAR) <0,0001%
● Bedrijfstemperatuur: -40°C ~ +75°C
● Data-exfiltratie vanaf de edge: Uitgeschakeld (volledige edge-verwerking)
KunCore K30 (Cloud Side)
1:N grootschalige database-matching · Honderden miljoenen zoekopdrachten · Hoge gelijktijdigheid
KunCore K30 is een speciale matching-acceleratiechip ontwikkeld door Homsh voor cloud- en serverscenario's. De kerntaak is het ondersteunen van ultra-grootschalige 1:N iris-zoekopdrachten in geautomatiseerde biometrische identificatiesystemen (ABIS) op overheids- en nationaal niveau. Nadat QianCore Q80 de feature-extractie aan de edge-kant heeft voltooid, wordt de versleutelde feature-vector geüpload naar de back-end, waar KunCore K30 high-concurrency matching tegen een database van honderden miljoenen records in de cloud voltooit.
● Massale gelijktijdigheid: ondersteunt realtime 1:N matching tegen een personeelsdatabase van tien tot honderd miljoen records
● Hoge-betrouwbaarheidscluster: horizontale schaalvergroting met meerdere kaarten met 99,99% servicebeschikbaarheid
● Binnenlandse naleving: nationale cipher-algoritmen voor de volledige keten, gecertificeerd door de State Cryptography Administration
● Implementatievormen: overheidscloud / private cloud / on-premise datacenter
IV. Edge-Cloud Integratie: De Collaboratieve Architectuur van QianCore en KunCore
QianCore en KunCore zijn geen twee geïsoleerde producten, maar twee knooppunten van een complete edge-cloud geïntegreerde irisherkennings-computingarchitectuur:
[ Verzamelingsterminal (Camera / NIR) ] → [ QianCore Q80 (Edge Inferentie · Nul Edge Data Exfiltratie) ] → Versleutelde Feature Upload → [ KunCore K30 (Honderden Miljoenen 1:N Zoekopdrachten) ] → Distributie van Matching Resultaten
De strategische waarde van deze architectuur ligt in: het beveiligen van de beveiligingsgrens aan de edge-kant, terwijl gebruik wordt gemaakt van onbeperkte rekenkundige schaalbaarheid in de cloud – het garandeert niet alleen data-soevereiniteit, maar bereikt ook onbeperkte horizontale uitbreidingsmogelijkheden.
V. Industriële Betekenis: Van Afhankelijkheid naar Onafhankelijkheid en Controleerbaarheid
In het verleden waren binnenlandse irisherkenningsfabrikanten sterk afhankelijk van buitenlandse leveranciers (zoals de TI OMAP en NXP i.MX series) op chipniveau. Tegen de achtergrond van strengere exportcontroles, bracht de stabiliteit van de toeleveringsketen aanzienlijke verborgen gevaren met zich mee.
De massaproductie van QianCore Q80 en KunCore K30 markeert dat Homsh een volledige onafhankelijke lay-out heeft voltooid van algoritme → module → chip, en tegelijkertijd onafhankelijke en controleerbare mogelijkheden heeft bereikt op zowel edge- als cloud-dimensies:
● Beveiliging van de toeleveringsketen: De kernrekenunit is niet afhankelijk van één enkele buitenlandse leverancier, wat betrouwbare langetermijngaranties biedt voor klanten van kritieke infrastructuur.
● Flexibiliteit voor maatwerk: De ratio van algoritme-acceleratie, beveiligingsniveau en interfaceprotocol kunnen flexibel worden aangepast aan de behoeften van de klant, waardoor de aanpassingscyclus wordt verkort van het industriegemiddelde van 6 maanden naar 6 weken.
● Ecosysteem Samenwerking: Diep gekoppeld aan het OVAI softwareplatform, worden hardware OTA-upgrades en algoritme-versie-iteraties synchroon bevorderd om de langetermijninvesteringen van klanten te beschermen.
QianCore Q80 beveiligt de edge, terwijl KunCore K30 de cloud aandrijft. Als twee integrale zijden van hetzelfde systeem vormen deze twee chips gezamenlijk de kern van Homsh's strategie van "onafhankelijke algoritmen × onafhankelijke chips", wat een cruciale stap markeert in het opbouwen van zijn technologische slotgracht in het tijdperk van edge-cloud samenwerking.
