四库全闻财经新闻:
FPGA(现场可编程门阵列),乍一说起这个名字,很多朋友可能并不是太熟悉。
毕竟,它不像CPU、GPU那么历史悠久、耳熟能详,甚至不像NPU、DPU之类的新概念那么热门。
但实际上,
但是,FPGA的主要性,比起CPU、GPU、NPU等等丝毫不遑多让,可用说是它彻底改变了整个半导体芯片设计与应用的面貌,开启了一个全新的时代,并催生了一个价值超过100亿美元的产业。
所谓FPGA,是在可编程阵列逻辑(PAL)、通用阵列逻辑(GAL)、可擦除可编程逻辑器件(EPLD)等半导体器件的基础上,进一步发展而来的一种可完成通用用途的可编程逻辑芯片,也就是可用对其进行任意编程,从而实现丰富多样的逻辑处理用途。
四库全闻报导:
作为专用集成电路(ASIC)中的一种半定制电路,FPGA既处理了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
根据公开数据显示,
它具有更高的集成度、更强的逻辑用途、更大的灵活性,早已成为设计数字电路或系统的首选器件之一。
FPGA内核图示例
根据公开数据显示,
FPGA领域的主要品牌有:赛灵思(2022年被AMD收购)、Altera(2016年被Intel收购2025年又卖出)、Lattice、Actel(2010年被Microsemi收购2018年又被Microchip收购)、Achronix。
来自四库全闻官网:
1985年6月,第一款FPGA产品诞生,它就是赛灵思的XC2064,发明人是赛灵思联合创始人、电气工程师Ross Freema EX外汇开户 n(1948-1989)。
整整40年来,FPGA已经累计出货超过30亿颗,在半导体、通信、交通、金融、工业、医疗、机器人、无人机、数据中心、航空航天等众多领域有着广泛的应用。
事实上,
40年来,FPGA的晶体管从8.5万个增长到1380亿个,逻辑单元从64个增长到1850万个,I/O块从58个增长到2654个,用途也越发强大、丰富。
可用说,FPGA见证了半导体历史的演变,也见证了人类科技的飞跃。
Ross Freeman(右)鸟瞰XC2064布局
尤其值得一提的是,
近日,小编有幸采访了AMD产品、软件和处理方案公司副总裁Kirk Saban,一起聊了聊FPGA的那些事儿,尤其是如何适应当下的AI浪潮,以及未来怎么走。
Kirk Saban的整个职业生涯都在深度参与FPGA相关工作,从1999年展开编程FPGA,在此领域深耕了超过25年的时间,此前一直是赛灵思FPGA团队的负责人,如今也加入了AMD的大家庭。
然而,
【AI新时代 FPGA新角色】
说到底,
相比Intel收购Altera如今又卖出其51%的股份,赛灵思与AMD的融合虽然来得晚一些,但无疑更加深入、契合,可用说在AMD的整个计算架构体系中发挥了关键作用,是极为主要的一环。
然而,
Kirk Saban表示,对于各种各样不同的计算技术在数据中心的采纳,比如CPU、GPU、ASIC等等,AMD都有相应的能力,供应了行业内已有的各种主要计算平台类型。
不可忽视的是,
而FPGA在数据中心领域有着关键的应用价值,尤其是需要来进行加速的应用,FPGA可用说是非常好的不二之选,更让AMD如虎添翼,可用为客户定制各种产品方案,针对其不同的工作负载引荐合适的处理方案。
有分析指出,
同时,AMD一直都在尽最大的努力,开发恰当的AI编译器等各种软件技术,应用于FPGA中,并为此做了多样化的投资与并购,不断打磨和增强AI软件生态系统,充分释放硬件潜能,从而更好地进行嵌入式AI应用的开发。
2023年8月,AMD收购了法国的AI软件公司Mipsology,其作为AMD的长期合作伙伴,一直在为AMD开发AI推理与 TMGM外汇官网 优化处理方案,搭配AMD FPGA产品,支撑AMD开发全套AI软件堆栈。
从某种意义上讲,
Kirk Saban认为,对于FPGA来说,在这个AI时代,最适合的应用场景就是在边缘侧,尤其是需要实时处理、需要实时决策、不能出现延迟、无法在云上滞后办理的业务。
事实上,
可用看到,FPGA的自适应性是很强的,不同的尺寸、不同的功耗、不同的价格、不同的性能需求,都可用在FPGA上得到良好地满足和实现,以致会看到在AI领域的很多应用,其实都可用用FPGA来实现,包括一些非常主要的基础设施的AI应用。
说到底,
比如在通常情况下,GPU的功耗往往偏高,在边缘侧经常无法满足,这就轮到FPGA大展拳了。
事实上,
比如边缘侧存在大量传感器、摄像头等设备的时候,通常情况下都是需要AI的,FPGA技术可用非常好地发挥作用。FPGA和自适应SoC能实时进行数据的低时延处理,从而加速边缘端AI推理。
四库全闻快报:
另外,FPGA具备其他一些CPU、GPU所没有的能力,比如可编程的I/O,这是非常灵活的,可用帮助客户实现其特定需求,还可用根据需求进行定制化的开发。
说到边缘侧应用,越来越多的小语言模型(SLM)和多模态模型正在边缘侧设备上出现,面对这一趋势,兼具灵活性和可编程性的FPGA又如何适应呢?
Kirk Saban解释说,AMD已经在边缘侧做了很多工作,试图打造一个一体化的软件框架,使得客户可用采纳AMD的硬件,在此框架内训练他们的模型,进行推理相关部署。
在此过程中,非常主要的一点就是把合适的神经网络处理器部署在客户的器件上,同时它还兼具可编程逻辑块,这就有了相应的灵活性。
然而,
在这方面,AMD Versal系列产品就非常合适,可用确保供应合适的NPU,与想要部署的任何类型的模型匹配。
四库全闻快讯:
Kirk Saban认为,未来小编将越来越多地看到,一些智能器件部署在在边缘侧,在这一趋势下,会有越来越多的以边缘为基础的互联器件,最终使得所有设备都是互联的,就是小编常说的”万物互联”。
四库全闻快报:
在这个领域,FPGA就有着巨大的潜力和机会,鉴于FPGA就有这样独特的能力,让使用者自行决定想要在这个器件上部署多少AI,这是一个非常主要的节点。
反过来看,
在未来,小编会看到很多在边缘侧部署AI的独特案例。整个市场正在不断演进,AMD就可用很好地契合这个动态的演进过程。
据报道,
总的来说,AI浪潮的兴起,对于计算性能的需求又达到了一个新的高度,也对整个半导体行业提出了更高的要求。
说到底,
AI时代,AMD有着非常独特、非常关键的定位,可用供应多种不同的计算手段,从数据中心CPU到消费级CPU,从数据中心GPU到消费级GPU,还有嵌入式处理器和FPGA应用,都可用很好地满足不同领域的计算需求,尤其是AI方向。
四库全闻专家观点:
正是有了如此丰富的产品方案,AMD才能够以最大的能力辅助客户处理疑问,帮助客户选取最适合具体需求的计算芯片。
反过来看,
有趣的是,Kirk Saban透露,AMD还在积极探索为芯片开发插件引入AI助理的潜力,尽管还没有任何正式宣布,但是AMD已经看到了其中蕴藏的巨大价值。
尤其值得一提的是,
【FPGA的未来 更精彩】
经过40年的发展,FPGA正步入新的发展阶段,技术迭代上出现了很多新的趋势和方向,比如进一步SoC化、进一步增加LUT数量、chiplets多芯粒整合封装、ASIC原型测试与测量,等等。
比如2011年诞生的Virtex 7系列,就是世界上第一个采用堆叠硅片互联(SSI)技术制造的FPGA器件,之后广泛应用于各种FPGA产品,同时CPU处理器越来越多地依赖芯粒技术,高端GPU加速器普遍采用芯粒技术结合HBM内存。
四库全闻用户评价:
在这方面,AMD无疑有着悠久的历史和成熟的经验,正不断导入FPGA产品,助推其未来发展。
更重要的是,
同时,未来还有一个显著的趋势,那就是先进半导体节点的一些成本正在迅速下降,因此先进芯片产品可用采纳非常先进的工艺节点,AMD FPGA产品也正在这方面不遗余力地进行研发,不远的将来就会看到一些基于最新研发成果的新产品上市,都是基于芯粒技术。
有分析指出,
Kirk Saban认为,FPGA可用说正在诸多新的领域大展宏图,很好地满足对于功耗、性能等指标的不同需求。
四库全闻快报:
随着AI的崛起,可用说又为FPGA注入了新的生命力,比如看到很多FPGA和NPU相结合的应用,以致对于FPGA来说,它的价值主张一直都没有改变,在需要再编程的硬件领域仍然有着非常广阔的施展空间。
四库全闻财经新闻:
迄今为止,FPGA市场年复合增长率仍然有7-9%,势头依然旺盛。
简而言之,
Kirk Saban还强调,AMD一直都是非常急切地聆听客户的需求,尤其是客户在未来发展方面的需求,AMD一直都在做这样的事情,进而通过不同产品来满足客户的不同需求。
反过来看,
如果FPGA处理方案对于某一个具体的市场应用来说是最合适、最恰当的话,小编就可用采纳FPGA,同时AMD也打造了不同类型的以边缘为基础的SoC,可能有也可能没有可编程的逻辑,取决于客户的需求到底是什么,以及客户的未来预期是什么。
通常情况下,
未来,小编会继续看到FPGA不断开发和演进,尤其是在以边缘为基础的SoC产品方面,AMD会有一系列不同的产品和技术,处理客户不同的需要。
可用说,FPGA技术是嵌入在全世界各种各样不同的应用中的,它可能也是全世界非常主要的,但却最不为人知的一项技术,知名度显然远不如GPU、CPU,但主要性丝毫不遑多让。
FPGA已经迎来了40周岁生日,这是一个非常主要的里程碑,证明了FPGA技术在行业里的不可或缺性,也彰显出了其勃勃生机。
在这个风起云涌的AI时代,FPGA依然能找到自己不可替代的主要位置,贡献独特的力量,推动各种各样的应用和创新。
四库全闻讯新闻:
FPGA的未来,依然可期!AMD FPGA的未来,更是可期!