จากคลาวด์ไปที่ขอบ AI ขับเคลื่อนการพัฒนาโปรแกรม FPGA
ในปีที่ผ่านมาหนึ่งในแนวโน้มที่น่าสนใจมากที่สุดคือการใช้งาน FPGA ยังคงขยายการสื่อสารประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมและอื่น ๆ ที่มีตลาด FPGA แบบดั้งเดิม แต่ในปีที่ผ่านมากับการพัฒนาของคอมพิวเตอร์เมฆข้อมูลขนาดใหญ่ปัญญาประดิษฐ์เครือข่าย ฯลฯ FPGA เขาเริ่มที่จะขยายไปสู่พื้นที่ใหม่
ที่แตกต่างกัน Computing กลุ่มเอเชีย Microsoft Research การวิจัยร่วมช้างเฉินกล่าวว่าในรอบปีที่ผ่านมาเพิ่มขึ้นของปัญญาประดิษฐ์อาศัยขนาดใหญ่หลายชั้นเครือข่ายประสาทรูปแบบเครือข่ายอัลกอริทึมลึกตรึงตราเครือข่ายประสาทกำเริบและบิดเป็นตัวแทนของเครือข่ายประสาท การอนุมานแบบดังกล่าวมักต้องใช้พันล้านหรือแม้แต่พันล้านของการดำเนินงานในขณะที่ระบบบริการออนไลน์มีเวลาในการตอบสนองตามลำดับมิลลิวินาทีนั่นหมายความว่าเป็นล้านล้านครั้งต่อวินาที (TFLOPS) หรือแม้แต่ล้าน . พันล้านเท่าประมวลผลประสิทธิภาพในขณะที่อุปกรณ์ขนาดการใช้พลังงานเช่นเดียวกับข้อ จำกัด บางอย่างที่ทำให้เรามองไปข้างหน้ากับฮาร์ดแวร์ประมวลผลประสิทธิภาพสูง, ศูนย์ข้อมูลควรจะมีข้อดีดังต่อไปนี้: latency ต่ำ, ค่าใช้จ่ายต่ำและขนาดในศูนย์ข้อมูล FPGA เมื่อเทียบกับจุดแข็งหลัก GPU อยู่ใน latency ต่ำโดยใช้ FPGA เพื่อเร่งมันเพียงแค่มิลลิแฝง PCIe (ไมโครซอฟท์ในขณะนี้เป็น PCIe FPGA บัตรคันเร่ง) งานสื่อสารมากเมื่อเทียบกับ FPGA CPU, GPU ของ ข้อได้เปรียบคือยิ่งใหญ่กว่านี้ "ปัจจุบันไมโครซอฟท์ได้ติดตั้ง FPGA บนเซิร์ฟเวอร์เมฆนับแสน ๆ แล้วไมโครซอฟท์ยังใช้ FPGA ในศูนย์ข้อมูลอยู่ บริษัท อินเทอร์เน็ตที่ใหญ่ที่สุด
การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการประมวลผลแบบเครือข่ายทำให้ความต้องการแอพพลิเคชัน FPGA เพิ่มมากขึ้น Chen Yingren ผู้จัดการอาวุโสฝ่ายพัฒนาธุรกิจของ Lattice Semiconductor Asia Pacific กล่าวว่า "ไดรเวอร์ถูกใช้งานอย่างต่อเนื่องมากขึ้นโดยความล่าช้าความเป็นส่วนตัวและข้อ จำกัด ของแบนด์วิธ จากข้อมูลของ Semico Research Market Research พบว่าจำนวนอุปกรณ์เครือข่ายที่ใช้ระบบปัญญาประดิษฐ์จะมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีอยู่ที่ 110%
Gao หยุนรองประธานฝ่ายการตลาดเกิดใหม่ตลาดเซมิคอนดักเตอร์ Huang มิถุนายนแบ่งออกเป็นสามส่วนคือส่วนแรกอุปกรณ์ปลายทางที่ชาญฉลาดเพื่ออิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคในฐานะตัวแทนของอินเตอร์เฟซได้กลายเป็นที่มีความหลากหลายมากขึ้น แต่ยังต้องรักษาขนาดที่เล็กและใช้พลังงานต่ำที่ต้องใช้ อุปกรณ์สนับสนุนพื้นฐานสามารถมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและตรรกะกาวแปลงอินเตอร์เฟซดังกล่าวที่มีความหนาแน่นต่ำ FPGA มีไร้ประโยชน์อื่น ๆ อีกมากมาย. ประการที่สองการคำนวณมากขึ้นเริ่มต้นการดำเนินการ AI ขอบคอมพิวเตอร์เช่นเสียงและการจับภาพวิดีโอและ pre-การประมวลผล พวกเขาต้องการที่จะสนับสนุนความซับซ้อนง่ายหรือสื่อของอัลกอริทึมและ IP ซึ่งทำให้ FPGA ความหนาแน่นต่ำที่จะมีโอกาส. สุดท้ายเมฆต้องสนับสนุน SerDes ความเร็วสูงความเร็วสูง FPGA จะกลายเป็นสิ่งจำเป็น
ในการสรุปปัญญาประดิษฐ์ข้อมูลขนาดใหญ่, คอมพิวเตอร์เมฆ ADAS เครือข่ายหุ่นยนต์อุปกรณ์ที่สวมใส่, 5G อุปกรณ์สื่อสาร, สวิทช์เครือข่าย, การควบคุมอุตสาหกรรม, เครื่องมือทางการเงินที่ตรวจสอบความปลอดภัย, ไดรเวอร์อุปกรณ์ทางการแพทย์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ของใช้ในครัวเรือน เครื่องใช้ไฟฟ้า, การรักษาความปลอดภัยข้อมูลและอื่น ๆ จะเป็นโปรแกรมที่สำคัญต่อไปของ FPGA ตลาด. FPGA 2017 ขนาดของตลาดทั่วโลกประมาณ $ 5 พันล้านขณะที่โกลด์แมนแซคส์ที่เพิ่งเปิดตัวรายงานการคาดการณ์ในช่วงตลาด FPGA ห้าปีถัดไปจะถึง $ 10 พันล้านในปี 2025 ปีนี้จะเติบโตถึง 12 พันล้านเหรียญสหรัฐ
จากเทคโนโลยีสู่แบรนด์ FPGA ในประเทศก็สามารถดึงดูดพื้นที่ขนาดใหญ่ได้
FPGA ได้รับการระดับสูงของอุตสาหกรรมผูกขาด Xilinx, Intel (Altera) Microchip (ไมโคร) และ Lattice หลาย บริษัท สหรัฐผูกขาดมากที่สุดของตลาดโลก. แม้ว่าในทางทฤษฎีการเกิดขึ้นของตลาดใหม่เข้าใหม่ไปที่ สร้างโอกาสในการพัฒนามากขึ้น แต่ความท้าทายในกระบวนการดำเนินงานที่เกิดขึ้นจริงยังคงมีอยู่มาก
"บางตลาดเกิดใหม่ไม่คาดว่าจะสามารถใช้ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความหนาแน่นสูง FPGAs ที่มีประสิทธิภาพสูงไม่เพียง แต่การออกแบบฮาร์ดแวร์ยาก บริษัท จีนล้าหลังในทรัพยากร IP ยากสงวน IP IP อ่อนขาดและประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์คือ ช่องว่างระหว่างผู้ผลิตต่างชาติยังมีขนาดใหญ่มาก "Huang Jun ชี้แจง
ซีอีโอไมโครหวังจิงฉีแรงยังเชื่อว่าจากมุมมองของมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ของตัวเองที่ บริษัท จีนต้องการที่จะพัฒนายังคงเป็นทางยาวไป. ระยะเวลาห้าปีถือว่าเป็นขนาดเล็กและอื่น ๆ อาจต้อง 8-10 ปี 'วังหลี่กล่าวว่า
นอกจากนี้ยังมีช่องว่างทางเทคโนโลยีช่องว่างระหว่างการรับรู้แบรนด์ยังเป็นที่ชัดเจนมาก. เหตุการณ์ฟื้นตัวในสภาพแวดล้อมที่เป็นเพียงแค่การสัมผัสบางส่วนของ บริษัท ในประเทศที่จะทำให้พวกเขาตระหนักถึงความสำคัญของการจัดการห่วงโซ่อุปทานและการควบคุม. อย่างไรก็ตามการดำเนินงานของผลิตภัณฑ์ที่เฉพาะเจาะจง เมื่อซัพพลายเออร์ในประเทศยังคงมีความยากลำบากมากที่พบโดยลูกค้าสำหรับการประกอบการในประเทศไม่ได้รับรู้แบรนด์สูงกังวลเกี่ยวกับว่าคุณยังคงสามารถจัดหาและแม้กระทั่งสำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องมือออกแบบมีกระบวนการเรียนรู้. ด้านร่วมกันในการพัฒนาของประเทศ FPGA, รู้สึกกดดันยังคงมีขนาดใหญ่มาก. ตัวแทน Huang มิถุนายน
จากความแตกต่างในการแข่งขันเพื่อการควบคุมตนเอง FPGA 3.0 ยุคต้องใช้ความพยายามในระยะยาว
วิธีการที่เราสามารถบรรลุการพัฒนา FPGA ทำมันได้หรือไม่ Huang มิถุนายนเชื่อว่าความแตกต่างคือ บริษัท FPGA จีนจะเป็นไปตามเส้นทางนี้. 'ผู้ผลิตในประเทศควรจะขึ้นอยู่กับลักษณะของชิปตัวเองและอุตสาหกรรมเข้าไปในความยากลำบากที่เริ่มต้นขนาดเล็กและมุ่งเน้นจาก FPGA ความหนาแน่นต่ำ สินค้าเริ่มต้นที่จะทำลายค่อยๆพัฒนา FPGA ความหนาแน่นสูง. ในระยะสั้นเราไม่สามารถเพียงแค่คัดลอกสินค้าต่างประเทศและการตรวจสอบการแบ่งส่วนตลาดผลิตภัณฑ์ใหม่มีความต้องการพิเศษใด ๆ แล้วผลิตภัณฑ์ของเราคุณสมบัติเฉพาะที่ดีที่สุดเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของผู้ใช้ ตัวอย่างเช่นหลายอุปกรณ์จับภาพวิดีโอที่ชาญฉลาดในขณะนี้จะต้องมีอินเตอร์เฟซที่ความเร็วสูงที่ MIPI ความเร็วสูงที่เราทำในชิปได้เร็วขึ้นเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ในความหนาแน่นเหมือนกันและเราจะทำมากขึ้นของการออกแบบอ้างอิงเดียวกัน การใช้งานที่สะดวกมากขึ้น. เหล่านี้เป็นตัวอย่างของความแตกต่าง. Huang มิถุนายนกล่าวว่า
เพื่อสร้างระบบนิเวศอุตสาหกรรมที่เป็นอิสระเป็นสิ่งที่สำคัญมากที่จะวังหลี่ชี้: 'เทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตร บริษัท ต่างประเทศในมากกว่า 50% ของสถาปัตยกรรมสิทธิบัตรคุ้มครองหลักของผู้ประกอบการจีนในกระบวนการพัฒนานอกจากนี้ยังควรให้ความสนใจกับการใช้งานการใช้งานที่สนับสนุนการใช้งานง่ายสำหรับการอ่อน IP ประสิทธิภาพของไลบรารีและเครื่องมือ EDA สำหรับผู้ใหญ่ถือเป็นส่วนสำคัญของการเชื่อมโยงไปถึงผลิตภัณฑ์
ไม่ว่าจะเป็นกลยุทธ์การตลาดที่แตกต่างหรือสถานประกอบการของระบบนิเวศอุตสาหกรรมจีนกระบวนการพัฒนา FPGA หลักสูตรที่จำเป็น. และมีเพียงค่อยๆสร้างการควบคุมตนเอง + FPGA ระบบนวัตกรรมผลิตภัณฑ์แรกของทั้งหมดสะท้อนให้เห็นในการวิจัยและพัฒนาอิสระ Programmable Logic ความสามารถของสถาปัตยกรรมอุปกรณ์หลักที่สะท้อนให้เห็นในประการที่สองความสามารถในการที่จะมีการพัฒนาตนเองอุปกรณ์ FPGA สนับสนุนเครื่องมือซอฟต์แวร์จีน FPGA อย่างแท้จริงได้ตั้งหลัก. นี้เป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาของประเทศจีน FPGA
ตามที่วังมุมมองของแรงอุตสาหกรรมจีน FPGA สามารถแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอน: จากปี 2005 ถึงปี 1990 ของศตวรรษที่ผ่านมาสามารถนับเป็น Pre-1.0 ยุคที่อุตสาหกรรม FPGA FPGA ของจีนในประเทศจีนได้เริ่มต้นเพียงเฉพาะในสิ่งที่ตรงกันข้าม การออกแบบที่มุ่งเน้นการออกแบบชิป / นักพัฒนาซอฟต์แวร์เพียงร้อยคนไม่มีโครงสร้างของตัวเองเทคโนโลยีย้อนหลังไม่มีเครื่องมือซอฟต์แวร์และความสามารถในการพัฒนาโปรแกรมสามารถค่อยๆสำรวจความคืบหน้าหลังจากการสะสมตั้งแต่เริ่มต้นปี 2006-2016 อุตสาหกรรม FPGA ของจีนได้เข้าสู่ยุค 1.0 China FPGA มีหลายร้อยออกแบบชิป / ทีมพัฒนาซอฟต์แวร์มีต้นแบบของตัวเองใช้เทคโนโลยีทั่วไปมีเครื่องมือซอฟต์แวร์พื้นฐานและโปรแกรมพื้นฐานนุ่ม IP มีความสามารถในการดำเนินการบวก การออกแบบเริ่มปลูกฝังความสามารถในการประยุกต์ใช้ของ FPGA ในประเทศ
และขณะนี้อยู่ใน FPGA จีนพัฒนา 2.0 ยุคจะประมาณ 2017 ไป 2025 จากนี้จะมีช่วงเวลาที่ดีของการพัฒนา. อุตสาหกรรมจีน FPGA แล้วมีหลายพันชิปนักพัฒนา / ออกแบบซอฟแวร์. ผ่านความพยายามมีแนวโน้มที่จะ รูปแบบการออกแบบสถาปัตยกรรมที่สมบูรณ์ด้วยความสามารถในการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัยและง่ายต่อการใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์เป็นส่วนหนึ่งของอุตสาหกรรมและการแก้ปัญหา IP นุ่มรูปแบบการออกแบบที่สมบูรณ์แบบไปข้างหน้าเริ่มที่จะสร้างระบบนิเวศการประยุกต์ใช้ FPGA และการก่อตัวของพันของประเทศ ทีมงานพรสวรรค์ที่พัฒนาโดย FPGA
ในฐานะที่เป็น 3.0 ครั้ง (2026, 2035) จะเป็น FPGA จีนจากที่ดีในการขั้นตอนที่แข็งแกร่งของการพัฒนา: การก่อตัวของพันของชิปทีมนักพัฒนา / ออกแบบซอฟแวร์โดยใช้การออกแบบสถาปัตยกรรมนวัตกรรมและเทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัยที่สุดกับชั้นนำเครื่องมือซอฟต์แวร์ขอบ IP และซอฟแวร์ในอุตสาหกรรมที่ครอบคลุมรูปแบบการประยุกต์ใช้ระบบนิเวศ FPGA ค่อนข้างสมบูรณ์แอพลิเคชันของการพัฒนา FPGA พรสวรรค์ในประเทศนับหมื่นคน
ฉันหวังว่าอุตสาหกรรม FPGA ของจีนจะสามารถถอดออกได้โดยเร็วที่สุด