از ابر به لبه AI ترویج توسعه نرم افزار FPGA است
در سال های اخیر یکی از گرایش های جالب ترین برنامه های کاربردی FPGA ادامه به گسترش ارتباطات، صنعتی و دیگر برنامه های کاربردی در بازار FPGA سنتی است، اما در سال های اخیر با توسعه محاسبات ابری، داده های بزرگ، هوش مصنوعی، شبکه، و غیره، FPGA شروع به گسترش به مناطق جدید.
ناهمگن گروه محاسبات تحقیقات مایکروسافت آسیا دانشیار پژوهشی چانگ چن گفت: "در طول این سالها ظهور هوش مصنوعی، با تکیه بر چند لایه عمیق مدل شبکه الگوریتم شبکه های عصبی در مقیاس بزرگ، نمونه های شبکه های عصبی راجعه و پیچیدگی شبکه عصبی ارائه شده است. چنین استنتاج مدل (استنتاج) معمولا نیاز به میلیاردها و یا حتی ده ها میلیارد عملیات، و زمان پاسخ سیستم سرویس آنلاین در میلی ثانیه. این بدان معنی است، میلیاردها بار در ثانیه (ترافلاپ) یا حتی میلیون ها . میلیارد بار عملکرد محاسبات، در حالی که دستگاه اندازه، مصرف برق و همچنین محدودیت های خاصی است که باعث می شود ما نگاه به جلو به سخت افزار محاسبات با کارایی بالا، مرکز داده باید مزایای زیر را داشته باشد: زمان تاخیر کم، سربار کم و مقیاس در مرکز داده ها، FPGA در مقایسه نقاط قوت اصلی GPU نهفته در زمان تاخیر کم، با استفاده از FPGA به آن سرعت بخشیدن، فقط میکروثانیه تاخیر های PCIe (مایکروسافت در حال حاضر به عنوان یک FPGA کارت شتاب دهنده های PCIe)، وظایف ارتباطی فشرده، FPGA در مقایسه با پردازنده، پردازنده گرافیکی است مزیت این است حتی بیشتر است. "امروز، مایکروسافت صدها هزار نفر از FPGA در سرور ابر مستقر کرده است. مایکروسافت در حال حاضر در برنامه های مرکز داده FPGA
سرعت در حال ظهور شبکه کامپیوتری لبه برای برنامه های کاربردی نیز افزایش تقاضا برای FPGA ارشد توسعه کسب و کار مدیر شبکه نیمه هادی آسیا و اقیانوسیه چن Yingren گفت: "موضوع را به تاخیر می اندازد، حفظ حریم خصوصی و پهنای باند محدودیت های درایو، FPGA به طور فزایندهای در مستقر در میان چیزهای تجهیزات سیستم، مصرف برق فوق العاده کم و انعطاف پذیر برای پاسخگویی به نیازهای فوری از استدلال است. داده Semico تحقیقات شرکت تحقیقات بازار نشان می دهد که استفاده از هوش مصنوعی در تعدادی از دستگاه های لبه شبکه خواهد بود 110٪ نرخ رشد مرکب سالانه از رشد انفجاری.
گائو یون، معاون رئيس جمهور از بازارهای در حال ظهور هوانگ ژوئن در بازار نیمه هادی به سه بخش تقسیم می شود: نخست، تجهیزات ترمینال هوشمند به لوازم الکترونیکی مصرفی به عنوان نماینده، رابط تبدیل شده است به طور فزاینده متنوع، بلکه نیاز به حفظ اندازه کوچک و مصرف توان کم، که نیاز به دستگاه پشتیبانی زمینه ای می تواند انعطاف پذیر تر و منطق چسب مبدل رابط، به طوری که با چگالی کم FPGA اند بی فایده است. دوم، محاسبات بیشتر آغاز می شود اجرای AI محاسبات لبه ها، مانند صوتی و ضبط ویدئو و قبل از پردازش، آنها نیاز به حمایت پیچیدگی ساده و یا متوسط از الگوریتم ها و IP، که داد FPGA با چگالی کم به شانس. در نهایت، ابر نیاز به پشتیبانی از SerDes با سرعت بالا، سرعت بالا FPGA در حال تبدیل شدن ضروری است.
به طور خلاصه، هوش مصنوعی، داده های بزرگ، محاسبات ابری، ADAS، شبکه، روبات ها، دستگاه های پوشیدنی، 5G تجهیزات ارتباطی، سوئیچ شبکه، کنترل صنعتی، تجهیزات مالی، نظارت بر امنیت، درایور های، تجهیزات پزشکی، الکترونیک خودرو، لوازم خانگی لوازم الکتریکی، امنیت اطلاعات و به همین ترتیب خواهد بود که نرم افزار مهم بعدی FPGA بازار FPGA 2017 اندازه بازار جهانی در حدود 5 $ میلیارد دلار، در حالی که گلدمن ساکس به تازگی منتشر شد گزارش، پیش بینی در طول پنج سال بازار FPGA بعدی خواهد 10 میلیارد $ در سال 2025 برسد این سال به 12 میلیارد دلار افزایش خواهد یافت.
از فن آوری به نام تجاری، FPGA داخلی فضای زیادی را به خود جلب می کند
FPGA است که درجه بالایی از صنایع انحصاری، Xilinx را، اینتل (تبادل)، ریزتراشه (Microsemi) و شبکه چندین شرکت آمریکایی ظهور بازارهای جدید، کسانی که تازه به شده بیشتر از بازار جهانی در انحصار. اگر چه در تئوری فرصت های توسعه بیشتری را به ارمغان بیاورید، اما چالش ها در روند عملیات واقعی هنوز بسیار زیاد است.
'برخی از بازارهای نوظهور و نمی توان انتظار داشت، به ویژه برای چگالی بالا، FPGA با عملکرد بالا، طراحی سخت افزار است که نه تنها دشوار، بلکه شرکت های چینی در منابع IP سخت تاخیر، عدم ذخایر IP نرم، عملکرد و نرم افزار شکاف بین تولید کنندگان خارجی نیز بسیار بزرگ است. "هوانگ ژوئن اشاره کرد.
مدیر عامل شرکت میکرو نیروی وانگ جینگ چی همچنین معتقد است که، از نقطه نظر از استاندارد از خود محصول، شرکت های چینی می خواهند به توسعه است که هنوز راه طولانی برای رفتن. "دوره پنج ساله کوچک در نظر گرفته، و بیشتر ممکن است 8-10 سال نیاز دارید. وانگ هیلی گفت.
علاوه بر شکاف تکنولوژیکی، شکاف بین آگاهی نام تجاری نیز بسیار آشکار است. "وقایع تجدید حیات در محیط فقط به لمس برخی از شرکت های داخلی، به آنها اهمیت مدیریت زنجیره تامین و کنترل را تحقق بخشند. با این حال، اجرای محصولات خاص وقتی کننده داخلی هنوز هم بسیاری از مشکلات مواجه می شوند توسط مشتریان برای شرکت های داخلی است نه رسمیت شناختن نام تجاری بالا، در مورد اینکه آیا شما می توانید همچنان به عرضه نگران، و حتی برای محصول ابزار طراحی یک فرایند یادگیری است. جنبه با هم، توسعه داخلی FPGA، من احساس می کنم که فشار هنوز هم بسیار بزرگ است. "هوانگ ژوئن گفت.
از رقابت های متمایز به دوره مستقل کنترل FPGA 3.0 نیاز به تلاش های طولانی مدت است
چگونه می توانیم رسیدن به موفقیت FPGA ساخته شده از آن؟ هوانگ ژوئن معتقد است که تفاوت است شرکت FPGA چینی این مسیر را دنبال خواهد کرد. تولید کنندگان داخلی باید در ویژگی های تراشه خودش و صنعت به دشواری بر شروع، کوچک و متمرکز شده است، از FPGA با چگالی کم محصول آغاز شده به شکستن، به تدریج به توسعه FPGA با چگالی بالا. در کوتاه مدت، ما نمی توانیم به سادگی کپی محصولات خارجی، و به بررسی تقسیم بندی بازار، محصولات جدید هر گونه نیازهای ویژه، پس از آن محصولات ما خواص محلی بهینه سازی شده با توجه به نیازهای کاربر. به عنوان مثال، بسیاری از دستگاه های ضبط ویدئویی هوشمند در حال حاضر نیاز به یک رابط با سرعت بالا از MIPI با سرعت بالا ما بر روی تراشه را انجام دهید، سریعتر در مقایسه با سایر محصولات در همان چگالی، و ما بیشتر از طراحی مرجع همان انجام خواهد داد، برنامه کاربردی راحت تر است. اینها نمونه هایی از تمایز است. "هوانگ ژونگ گفت.
برای ایجاد یک اکوسیستم صنعت مستقل نیز بسیار مهم است به وانگ لی اشاره کرد: "فن آوری های انحصاری شرکت خارجی در بیش از 50 درصد از حق ثبت اختراعات معماری هسته از شرکت های چینی در روند توسعه نیز باید با توجه به کاربران برای استفاده، برنامه های کاربردی پشتیبانی دوستانه برای IP نرم. ابزار EDA و کتابخانه بالغ عملکرد، بخش مهمی از فرود محصول است.
این که آیا آن متفاوت استراتژی بازار، و یا ایجاد اکوسیستم های صنعتی، چینی فرایند توسعه FPGA البته مورد نیاز است. و تنها به تدریج ایجاد کنترل خود + FPGA سیستم نوآوری محصول، اول از همه منعکس شده در تحقیق و توسعه مستقل منطقی قابل برنامه ریزی قابلیت معماری هسته دستگاه، در مرحله دوم در توانایی به دستگاه های FPGA خود را توسعه حمایت از ابزار نرم افزار منعکس، چینی FPGA واقعا دست آوردن جای پایی. این کلید به توسعه چین FPGA است.
با توجه به نظر وانگ از زور، صنعت چین FPGA می توان تقریبا به چهار مرحله تقسیم می شود: به 1990s از قرن گذشته از سال 2005، می تواند به عنوان پیش 1.0 دوران تنها در جهت معکوس شمارش که صنعت FPGA FPGA چین در چین به تازگی آغاز شده است. طراحی بر اساس، توسعه دهندگان طراحی تراشه / نرم افزار تنها یک صد نفر، زیرساخت های خود را، تکنولوژی عقب مانده نداشته باشند، هیچ نرم افزار ابزارها و برنامه های کاربردی توسعه پرسنل، تنها به تدریج کاوش راه رو به جلو. پس از ابتدا انباشته شده، 2006-2016 صنعت چین FPGA به 1.0 دوران است. چین صدها نفر از مردم تراشه FPGA تیم طراحی / توسعه نرم افزار، باید نمونه اولیه معماری خود را، با استفاده از فرایند کلی، طرفدار IP ابزار نرم افزار کاربردی و زیر ساخت های نرم افزار مبتنی بر، توانایی مثبت برای طراحی، شروع به رشد استعداد کاربرد FPGA داخلی شد.
در حال حاضر در دوران توسعه FPGA چین 2.0، که از سال 2017 تا سال 2025 خواهد بود. این یک دوره توسعه خوب است. صنعت FPGA چینی در حال حاضر هزاران نفر از طراحان نرم افزار / نرم افزار را دارد. پس از کار سخت، ممکن است یک طرح معماری کامل را تشکیل می دهند، توانایی اتخاذ تکنولوژی پیشرفته، استفاده از ابزارهای نرم افزاری ساده، نرم افزار IP و راه حل های صنعتی را دارند، یک طرح کامل رو به جلو را تشکیل می دهند و به تدریج یک اکوسیستم نرم افزار FPGA ایجاد می کنند و یک تولید داخلی هزاران نفر را تشکیل می دهند. تیم استعداد برنامه توسعه FPGA.
همانطور که در دوره 3.0 (2026 2035)، مرحله توسعه FPGA چینی از خوب به قوی خواهد بود: تشکیل هزاران نفر از طراحان نرم افزار طراحی / نرم افزار، با استفاده از معماری نوآورانه معماری و پیشرفته ترین فرآیندهای تولید با ابزارهای نرم افزاری پیشرو، نرم افزار جامع صنعت IP و راه حل ها یک اکوسیستم کاربردی کاربردی FPGA نسبتا کامل است و استعدادهای کاربردی توسعه FPGA داخلی به ده ها هزار نفر می رسد.
من امیدوارم که صنعت FPGA چین بتواند در اسرع وقت برداشته شود.