Edge Computing: Alternativen zu ESP32 als IoT Device ?

[Hendrik L. (lbd)]

Hallo

im Rahmen eines "serverless" Cloud - IoT "Edge Computing" Projektes 
suche ich eine Auswahlmenge von Devices, die mindestens die 
Eigenschaften eines ESP32 erfüllen sollten, allerdings hinsichtlich 
Memory (1GB) und Prozessortakt 1GHz diesen noch übertreffen.

Serverless Computing: https://en.wikipedia.org/wiki/Serverless_computing
Edge Computing: https://en.wikipedia.org/wiki/Edge_computing

Vorweg - ein Raspi_x kann es nicht sein, da er keine Stromsparmodi (1mA 
mit vollen Wake-Up Möglichkeiten) besitzt.

Der ESP32 ist etwas zu klein, er soll als "Edge Computing IoT Device" 
schnelle Bildverarbeitung (OCR) mittels openCV erledigen (WakeUp in 1 
Sekunde, Bildaufnahme und Verabeitung in 1-2 Sekunden).

Das kann der Raspi spielend leicht, aber er hat eben leider keinen 
Stromsparmodus ... und ist auch bei tolerierten 100 mA Verbrauch nicht 
in 1 - 2 Sekunden aus dem Halt Status bootbar.

Muss ich erst auf den Launch eines ESP64 warten oder gibt es Mitbewerb 
zum ESP32, der diesen leistungsmässig (aber unbedingt mit 
Stromsparmodus, Wake up über BLE/WiFi, GPIOS, etc.) übertrifft.

Ach ja - preislich sollte er maximal nur 3-4 mal so teuer wie ein ESP32 
sein.

Bin gespannt auf Eure Antworten, hoffentlich gibt es überhaupt 
Alternativen ...!

Danke im Voraus

[Baendiger (Gast)]

Hendrik L. schrieb:
> allerdings hinsichtlich Memory (1GB) und Prozessortakt 1GHz diesen noch
> übertreffen.

Klingt nach einem PC (wie Raspberry Pi) mit Betriebssystem etc. und 
nicht nach einem Mikrocontroller

Hendrik L. schrieb:
> Der ESP32 ist etwas zu klein, er soll als "Edge Computing IoT Device"
> schnelle Bildverarbeitung (OCR) mittels openCV erledigen (WakeUp in 1
> Sekunde, Bildaufnahme und Verabeitung in 1-2 Sekunden).

Das klingt nach einem FPGA.

Hendrik L. schrieb:
> Ach ja - preislich sollte er maximal nur 3-4 mal so teuer wie ein ESP32
> sein.

... Was es nicht gerade einfacher macht.

Im Mikrocontrollerbereich wirst du denke ich nicht fündig. Du suchst im 
Prinzip einen embedded PC mit Stromsparmodus und schnellem wakeup. Ich 
meine gelesen zu haben der derzeit schnellste Mikrocontroller ist im 
Teensy 4.0 verbaut (einem eval-Board, vlt. den Chip Mal angucken)

[Hendrik L. (lbd)]

Baendiger schrieb:
> Hendrik L. schrieb:
>> allerdings hinsichtlich Memory (1GB) und Prozessortakt 1GHz diesen noch
>> übertreffen.
>
> Klingt nach einem PC (wie Raspberry Pi) mit Betriebssystem etc. und
> nicht nach einem Mikrocontroller
>
> Hendrik L. schrieb:
>> Der ESP32 ist etwas zu klein, er soll als "Edge Computing IoT Device"
>> schnelle Bildverarbeitung (OCR) mittels openCV erledigen (WakeUp in 1
>> Sekunde, Bildaufnahme und Verabeitung in 1-2 Sekunden).
>
> Das klingt nach einem FPGA.
>
> Hendrik L. schrieb:
>> Ach ja - preislich sollte er maximal nur 3-4 mal so teuer wie ein ESP32
>> sein.
>
> ... Was es nicht gerade einfacher macht.
>
> Im Mikrocontrollerbereich wirst du denke ich nicht fündig. Du suchst im
> Prinzip einen embedded PC mit Stromsparmodus und schnellem wakeup. Ich
> meine gelesen zu haben der derzeit schnellste Mikrocontroller ist im
> Teensy 4.0 verbaut (einem eval-Board, vlt. den Chip Mal angucken)

Hallo Baendiger,

Danke, dass Du geantwortet hast.

Ich weiss, die Anfrage ist nicht einfach zu beantworten - Du hast es 
richtig erkannt, eigentlich benötige ich beide Eigenschaften in einem - 
einen schnellen MC, der aber die openCV Suite ebenfalls "bequem" 
verarbeiten kann. Wichtig: openCV ist unter Linux Ready-to-use ... ich 
glaube nicht, dass man ohne tiefes Spezialwissen die Suite ohne Linux 
zum Laufen bekommt.
Selbst wenn gerüchteweise openCV auch auf einem ESP32 läuft, bleibt die 
Frage, in welchem Funktionsumfang. Ich glaube nicht, dass der 
Funktionsumfang OCR - Erkennung aus Bildvorlage so leicht wie auf einem 
Linux PC durchgeführt werden kann.

Ich habe auch schon eine gekoppelte Lösung gedacht: Der ESP32 macht ein 
Wake-UP aufgrund eines Umgebungs-Events, triggert als erstes den Boot 
des Raspberry, nimmt das Bild auf und wartet bis der Raspberry gebootet 
hat, transferiert dann das Bild zum Raspberry, der dann die openCv 
Library ohne Einschränkungen verwendet.

Es wäre zumindest eine Lösung, mit der man einen PoC durchführen kann, 
um eine Vorentwicklung auf Basis openCV durchzuführen, in der Hoffnung, 
dass die MC Supplier demnächst auch 64bit ... mit 1GB RAM liefern.

In Sachen Geschwindigkeit ist der Teensy ja absolut überzeugend - Danke 
für den Hinweis. Aber Memory ist für Bildverarbeitung eher zu klein (mit 
Nichtwissen - meine Vermutung).

Ich denke, ich versuche einmal, einige Boot-Messungen mit dem Raspi 
vorzunehmen - mal schauen, in wieviel Sekunden er mit abgespeckten 
Prozessen startklar ist.

Ich werde berichten - Danke.

[Hendrik L. (lbd)]

Habe gerde einmal ein wenig gegoogelt ... man glaubt es nicht, aber das 
Problem scheint schon gelöst:

https://www.reddit.com/r/raspberry_pi/comments/96q24h/ultra_fast_boot_raspberry_pi_3_under_4_sec_to/

Der Raspberry bootet in ca. 4 Sekunden, um bereits eine Bildaufnahme 
durchzuführen - damit ist das Thema eingentlich für mich schon gelöst - 
ein ESP32 zur Bildverarbeitung wird nicht mehr benötigt - lediglich zum 
Wake-Up des Raspberrys - über GPIO3. Die Zeit für die Bildbearbeitung 
danach (OCR-Read etc.) ist unkritisch.

Gruesse