Зачем использовать FPGA для видеостена?
FPGA - это программируемая вентильная матрица. Это довольно сложно, поэтому давайте начнем с основного определения. По сути, FPGA - это аппаратная схема, которую пользователь может запрограммировать для выполнения одной или нескольких логических операций. Если пойти дальше, то ПЛИС - это интегральные схемы или ИС, которые представляют собой наборы схем на кристалле - это часть «массива». Эти схемы или массивы представляют собой группы программируемых логических вентилей, памяти или других элементов.
Вы можете использовать FPGA, когда вам нужно оптимизировать чип для конкретной рабочей нагрузки или когда вам, вероятно, позже потребуется внести изменения на уровне чипа. Использование FPGA охватывает широкий спектр областей — от оборудования для видео и обработки изображений до схем для компьютерных, автомобильных, аэрокосмических приложений, а также электроники для специализированной обработки и многого другого. FPGA особенно полезны для создания прототипов специализированных интегральных схем (ASIC) или процессоров. FPGA можно перепрограммировать до тех пор, пока конструкция ASIC или процессора не станет окончательной и не будет содержать ошибок, и не начнется фактическое производство окончательной ASIC. Сама Intel использует FPGA для прототипирования новых чипов.
Новые рубежи для ПЛИС: искусственный интеллект
Сегодня FPGA приобретают все большее значение в другой области: глубокие нейронные сети (DNN), которые используются для искусственного интеллекта (AI). Запуск моделей вывода DNN требует значительных вычислительных мощностей. Графические процессоры (GPU) часто используются для ускорения обработки логических выводов, но в некоторых случаях высокопроизводительные FPGA могут фактически превосходить графические процессоры при анализе больших объемов данных для машинного обучения.
Microsoft уже применяет универсальность Intel FPGA для ускорения ИИ. Microsoft Project Brainwave предоставляет клиентам доступ к ПЛИС Intel Stratix через облачные сервисы Microsoft Azure. Облачные серверы, оснащенные этими ПЛИС, были настроены специально для работы с моделями глубокого обучения. Служба Microsoft позволяет разработчикам использовать возможности микросхем FPGA без приобретения и настройки специального оборудования и программного обеспечения. Вместо этого разработчики могут работать с общими инструментами с открытым исходным кодом, такими как Microsoft Cognitive Toolkit или среда разработки TensorFlow AI.
Перед лицом жесткой и быстрой потребности рынка 5G и IoT для разработчиков встраиваемых систем FPGA стала популярным выбором для разработки систем. Благодаря гибкости проектирования FPGA для большого количества сложных операций с данными, таких как изображения сигнал, звуковой сигнал и т. д. помогут добиться высокой эластичности и оптимальной производительности. По мере того, как все больше и больше встраиваемых платформ начинают предоставлять мощные возможности периферийных вычислений для приложений AI и IoT, FPGA предлагают более высокую производительность при более низком энергопотреблении и большей гибкости конструкции для разработчиков по сравнению с ASIC.
Согласно исследованию, ожидается, что рынок FPGA достигнет 5.9 млрд долларов в течение следующих пяти лет со среднегодовым темпом роста 7.6%, согласно исследованию. Intel, AMD и другие крупные предприятия продолжают продвигать технологию FPGA, iSEMC постоянно стремится к инновациям. и предоставляя более интеллектуальные продукты, он обеспечивает FPGA с высокой емкостью и высокой эффективностью с низкой задержкой, а также высокой надежностью промышленного качества и наиболее полными спецификациями в отрасли, что является самым большим преимуществом iSEMC в области управления видеостенами для много времени.
