FPGA:后起之秀,潜力巨大
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FPGA,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA的一大特色就是并行运行,与CPU顺序执行指令不同,FPGA内的所有资源都在按各自时序并行运行,这与GPU十分类似。FPGA所有资源都可以近乎不限次数地反复更改为新的连接配臵,形成新的芯片功能,因此可重配臵形成了FPGA一大特色。ASIC一旦被流片,其内部结构就处于冻结状态,不能进行修改。
所以FPGA最大的优点就是,在软件方案不成熟的情况下,FPGA由于可现场硬件编程,借助VHDL等进行不断的修改,非常适合初期人工智能的需要,可以节省一次性硬件成本。但FPGA的功耗比较大,不适合普通的消费电子产品。用于深度学习加速器的FPGA

不同方案开发时间和可达到性能的关系

同时,可以看到FPGA在RTL开发流程可以达到最高的性能,但是花费的开发时间是最长的。因此现在各大FPGA原厂都在力推系统级开发方案,包括XILINX的高层次综合(HLS)方案,以及ALTERA的OPENCL方案,可以将开发周期压缩得更短,同时得到较高的性能。
目前,不少在做大脑芯片或者人工智能芯片的公司,都在采用FPGA+CPU的架构方式。特别是一些需要智能视觉分析、与云端大数据结合的智能终端中都在采用这种方式,FPGA+CPU将会是未来基于大数据的终端的主要架构,改变整个处理器产业格局。奥迪采用FPGA+CPU架构进行自动驾驶测试

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