Dal cloud al bordo AI promuove lo sviluppo di applicazioni FPGA
Negli ultimi anni, una delle tendenze più interessanti negli FPGA è la continua espansione dei campi applicativi: comunicazione, controllo industriale, ecc. Sono i tradizionali mercati applicativi di FPGA, tuttavia, negli ultimi anni, con lo sviluppo di cloud computing, big data, intelligenza artificiale e Internet of Things, FPGA Inizia ad espandersi in nuove aree.
Heterogeneous Computing Group di Microsoft Research Asia associato di ricerca Chang Chen ha detto: 'Nel corso degli anni l'aumento dell'intelligenza artificiale, basandosi su larga scala profonda neurale modello di rete algoritmo di rete multi-layer, caratterizzata da reti neurali ricorrenti e neurale convoluzione rete rappresentati. tale modello inferenza (inferenza) solitamente necessita miliardi o addirittura decine di miliardi di operazioni, e il tempo di risposta del sistema di servizio in linea in millisecondi. questo significa bilioni di volte al secondo (TFLOP) o addirittura milioni . miliardo di volte la potenza di calcolo, mentre il dispositivo di formato, consumo nonché alcuni vincoli che ci fa ansiosi di hardware calcolo ad alte prestazioni, dati centro dovrebbe avere i seguenti vantaggi: a bassa latenza, basso overhead e scala nel centro dati, FPGA rispetto principali punti di forza della GPU sta nella bassa latenza, utilizzando FPGA per accelerare questo processo, solo microsecondo latenza PCIe (Microsoft ora come un FPGA scheda acceleratrice PCIe), le attività ad alta intensità di comunicazione, FPGA rispetto alla CPU, GPU il vantaggio è ancora maggiore. 'Oggi, Microsoft ha distribuito centinaia di migliaia di FPGA sul server cloud. Microsoft è attualmente nelle applicazioni data FPGA centro La più grande società di Internet.
Rapidamente emergendo rete EDGE di calcolo per le applicazioni è anche la crescente domanda di FPGA Senior Business Development Manager Lattice Semiconductor Asia Pacific Chen Yingren ha detto: 'soggetta a ritardi, privacy e di larghezza di banda limitazioni dell'unità, FPGA è sempre più schierato in tra le cose gli apparecchi del sistema, il consumo di energia ultra-low e flessibile per soddisfare le esigenze urgenti di ragionamento. dati 'Semico Research società di ricerche di mercato dimostrano che l'uso di intelligenza artificiale del numero di dispositivi di bordo di rete sarà 110% il tasso di crescita annuo composto di crescita esplosiva.
Gao Yun, vice presidente di mercati emergenti mercato dei semiconduttori Huang Jun è suddiviso in tre parti: in primo luogo, l'apparecchiatura terminale intelligente di elettronica di consumo come rappresentante, l'interfaccia è diventato sempre più diversificata, ma anche necessità di mantenere le dimensioni ridotte e basso consumo energetico, che richiede dispositivo di supporto sottostante può essere più flessibile e convertitore di interfaccia logica colla, tale che la bassa densità FPGA hanno più inutile. in secondo luogo, più calcoli inizia esecuzione AI bordo di calcolo, ad esempio audio e cattura video e pre-elaborazione, Devono supportare algoritmi di complessità semplice o media e IP, che a loro volta offrono opportunità per FPGA a bassa e media densità Infine, il cloud deve supportare SerDes ad alta velocità e gli FPGA ad alta velocità stanno diventando una necessità.
In sintesi, l'intelligenza artificiale, big data, cloud computing, ADAS, networking, robot, dispositivi indossabili, 5G apparecchiature di comunicazione, switch di rete, controllo industriale, apparecchiature finanziaria, di monitoraggio della sicurezza, driver video, apparecchiature mediche, elettronica automobilistica, delle famiglie elettrodomestici, sicurezza delle informazioni e così sarà la prossima importante applicazione di FPGA mercato. FPGA 2017 dimensione del mercato globale di circa $ 5 miliardi, mentre Goldman Sachs ha recentemente rilasciato rapporto, le previsioni per i prossimi cinque anni il mercato FPGA raggiungono $ 10 miliardi nel 2025 L'anno crescerà a 12 miliardi di dollari USA.
Dalla tecnologia alla marca, FPGA domestico raggiunge uno spazio enorme
Gli FPGA sono sempre stati un settore altamente monopolistico: Xilinx, Intel (Altera), Microsemi e Lattice hanno monopolizzato la maggior parte dei mercati mondiali: nonostante l'emergere dei mercati emergenti in teoria, i nuovi entranti portare più opportunità di sviluppo, ma le sfide in funzionamento reale è ancora grande.
"Non ci si aspetta che alcuni mercati emergenti siano disponibili, specialmente per FPGA ad alta densità e alte prestazioni: non solo la progettazione dell'hardware è difficile, le aziende cinesi sono in ritardo nelle risorse IP difficili, mancano le riserve IP IP ridotte e le prestazioni del software sono produttori stranieri anche un grande divario. ', ha detto Huang giugno.
Anche Wang Haili, CEO di Jingwei Qili, crede che dal punto di vista del prodotto stesso, ci sia ancora molta strada da fare prima che le aziende cinesi vogliano svilupparsi. "I cinque anni sono meno, e più potrebbero volerci dagli 8 ai 10 anni. 'Ha detto Wang Haili.
Oltre al divario tecnico, il divario nella consapevolezza del marchio è anche ovvio. "L'incidente di Zhongxing ha solo dato un tocco alle aziende nazionali nel grande ambiente, rendendole consapevoli dell'importanza della gestione e del controllo della supply chain, ma è implementato in prodotti specifici. A quel tempo, i fornitori nazionali hanno ancora molte difficoltà: il riconoscimento del marchio del cliente per le imprese nazionali non è elevato e sono preoccupati di poter continuare a fornire, anche per l'apprendimento degli strumenti di progettazione del prodotto esiste un processo. FPGA, sento che la pressione è ancora molto grande. "Ha detto Huang Jun.
Dalla concorrenza differenziata all'era FPGA 3.0 gestibile in modo autonomo sono necessari sforzi a lungo termine
Quindi, come possiamo ottenere una svolta negli FPGA domestici? Huang Jun ritiene che la differenziazione sia un must per le aziende cinesi di FPGA. "I produttori nazionali dovrebbero iniziare dal piccolo punto in base alle caratteristiche del chip stesso e alla difficoltà di entrare nel settore, dagli FPGA a bassa densità. I prodotti hanno iniziato a sfondare e si sono gradualmente sviluppati in FPGA di media e alta densità. In breve, non possiamo semplicemente copiare prodotti stranieri, ma dobbiamo studiare attentamente i segmenti di mercato, quali sono le esigenze speciali dei nuovi prodotti e quindi ottimizzare le caratteristiche locali dei nostri prodotti per soddisfare le esigenze degli utenti. Ad esempio, l'acquisizione video di molti dispositivi intelligenti richiede ora un'interfaccia ad alta velocità: eseguiremo MIPI ad alta velocità sul chip, che è più veloce di altri prodotti alla stessa densità e allo stesso tempo faremo progetti di riferimento più simili. L'applicazione è più conveniente, sono esempi di differenziazione. "Ha detto Huang Jun.
Per stabilire un ecosistema settore indipendente è molto importante anche per Wang Li ha sottolineato: 'tecnologia brevettata della società estera in più del 50% di una tutela brevettuale architettura di base delle imprese cinesi nel processo di sviluppo deve anche prestare attenzione alle applicazioni di supporto agli utenti per l'uso di amichevoli per IP morbida. Le prestazioni della libreria e gli strumenti EDA maturi sono una parte importante dell'atterraggio del prodotto.
Sia che si è differenziata strategia di mercato, o la creazione di ecosistemi industriali, sono corso obbligatorio processo di sviluppo FPGA cinese. E solo gradualmente stabilire FPGA sistema di innovazione di prodotto autocontrollo +, prima di tutto riflette nella ricerca e sviluppo indipendenti logica programmabile la capacità del nucleo dell'architettura dispositivo, secondo riflette nella possibilità di avere dispositivi FPGA auto-sviluppato strumenti software di supporto, cinese FPGA ottenere veramente piede. questa è la chiave per lo sviluppo della Cina FPGA.
Secondo Wang punto di vista della forza, l'industria cinese FPGA può essere divisa in quattro fasi: dal 2005 al 1990 del secolo scorso, può essere considerato come pre-1.0 un'epoca in cui l'industria cinese FPGA FPGA in Cina è appena iniziata, solo al contrario. Progettisti del design, progettisti di chip / sviluppatori di software solo un centinaio di persone, nessuna propria struttura, tecnologia arretrata, nessun software e talento per lo sviluppo delle applicazioni, possono solo esplorare gradualmente i progressi. Dopo l'accumulo da zero, dal 2006 al 2016 Cina l'industria FPGA in 1,0 epoca. la Cina ha centinaia di persone FPGA di chip team di progettazione / sviluppo di software, hanno la loro propria architettura prototipo, utilizzando il processo generale, gli strumenti e le infrastrutture software applicativo software pro-IP based, la capacità di essere positiva Per progettare, ha iniziato a coltivare il talento applicativo di FPGA domestico.
Ora è nell'era dello sviluppo FPGA della Cina 2.0, che andrà dal 2017 al 2025. Questo è un buon periodo di sviluppo.Il settore FPGA cinese ha già migliaia di progettisti di chip / sviluppatori di software.Dopo il duro lavoro, è possibile Formare una progettazione architettonica completa, avere la capacità di adottare tecnologie avanzate, strumenti software facili da usare, avere alcune IP e soluzioni software, formare un progetto completo e gradualmente creare un ecosistema di applicazioni FPGA e formare una produzione nazionale di migliaia di persone. Team di talenti applicativi sviluppati da FPGA.
Per quanto riguarda l'era 3.0 (2026 2035), sarà la fase di sviluppo dell'FPGA cinese da buona a forte: la formazione di migliaia di sviluppatori di software / progettazione di chip, utilizzando un'architettura innovativa e i processi di produzione più avanzati, con strumenti software leader, L'IP e le soluzioni software completi per l'industria costituiscono un ecosistema di applicazioni FPGA relativamente completo e i talenti applicativi dello sviluppo FPGA domestico raggiungono decine di migliaia.
Spero che l'industria FPGA della Cina sarà in grado di decollare il prima possibile.