产业观察:AI为FPGA带来“芯”机遇

2024-03-11每日热点

  集微网报道 无处不AI,也让FPGA在AI时代迎来了新机遇。

  据预测,到2028年,仅仅是AI为FPGA带来的市场机会就将超过30亿美元。英特尔更是认为,AI时代才刚刚拉开序幕,未来还有极大的增长空间,上述预测还相对“保守”。英特尔透露,有超过75%的客户表示,他们计划在未来3-5年内在其AI解决方案中部署FPGA。 从应用来看,FPGA将在AI推理和嵌入式应用中大有用武之地,在AI推理应用如工业、医疗、自动驾驶、机器人等应用中,客户正在寻求更快加速和更强算力以部署AI模型,而FPGA则可发挥“催化剂”作用。

  尤其当系统开发板已配置了AI FPGA时,仅需在FPGA中添加AI功能,而无须引入一个专用加速器或软件工具链,即可助力客户落地AI。

  为进一步迎接AI浪潮,FPGA也需要持续修炼“内功”,业界双雄的做法值得借鉴,或集成DSP或加入其他内核架构的处理器角逐AI市场。

  英特尔新独立出来的Altera通过在FPGA加入DSP、矩阵乘法等功能,并利用TensorFlow和TensorBlock加速技术的某些功能对这些模块进行了算力增强,在硬件层面增强了对AI功能的支持,推进FPGA在AI应用层面迈出了重要一步。

  AMD则将一些实时处理任务与FPGA结合,不仅开发了Microblaze软核处理器,最新Microblaze 5也融合了RISC-V开源指令集架构,实现了与FPGA的整合。

  硬件“到位”,统一的AI开发工具也至关重要。

  AMD提到,其Vivado设计套件和Vitis统一软件平台提供全面的支持,Vitis AI更是专门针对AI推理的开发平台,支持AI开发者使用熟悉的框架,例如TensorFlow、PyTorch、Caffe来训练模型,再通过Vitis AI来进行部署,让AI模型能够高效实现。

  新Altera也表示,为致力于为开发人员降低AI使用的门槛,提供Quartus软件、AI套件和开放FPGA堆栈等全面的支持,开发者仍可通过熟悉的工具链轻松部署。

  还要前瞻的是,随着FPGA持续进化,在架构、集成、工艺层面不断创新,在实现更高的算力、更多的I/O接口、更先进的工艺和封装、更安全的保障等方面将持续前行,这将为其在AI时代的驰骋更添筹码。

  尽管AI蕴含的机遇巨大,但也要认识到其并不是驱动增长的唯一市场。FPGA的关键价值主张仍然是其灵活性和可编程性,未来随着行业对更多加速、更多可编程能力、更多高性能计算的需求,将推动FPGA市场规模突破550亿美元。

  近些年在多重助攻之下本土FPGA厂商市场份额从5年前不足5%已提升至20-30%,但

  如今FPGA暗涌涌动,新Altera已重出江湖,AMD在加速出新与赛灵思FPGA的融合方案,且均在着力高中低端产品全覆盖、致力端到端解决方案的打法,本土FPGA一方面如何在AI时代奏出自己的强音,另一方面在550亿美元的大盘子里分羹更多,看起来新的窗口期或已在缩短,快或仍是“要务”之一。

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