焕芯升级 算力狂飙｜拓朗工控 Ultra 系列工控机新品发布

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 FD，8 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。