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AI狂飆, FPGA會(huì)掉隊(duì)嗎? (上)

中科億海微 ? 2025-08-07 09:03 ? 次閱讀
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摩爾定律說(shuō),集成電路上的晶體管數(shù)量大約每?jī)赡攴环?。隨著晶體管尺寸接近物理極限,摩爾定律的原始含義已不再適用,但計(jì)算能力的提升并沒有停止。英偉達(dá)的SOC在過(guò)去幾年的發(fā)展中,AI算力大致為每?jī)赡攴环?,這與摩爾定律的速度高度相似,而通用GPU的算力增長(zhǎng)更是驚人,達(dá)到了八年1000倍。

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「GPU算力八年1000倍增長(zhǎng)」

過(guò)去我做FAE的時(shí)候,客戶經(jīng)常會(huì)問(wèn),“你們芯片多少萬(wàn)門?”。而現(xiàn)在他們經(jīng)常會(huì)問(wèn),“你們芯片算力多少T?”,其實(shí)有的人連算力的概念和單位都沒搞清楚??梢娂夹g(shù)日新月異,人們的話術(shù)也在努力跟上。

FPGA就是可編程邏輯門陣列,這個(gè)名字很形象。數(shù)字電路可以認(rèn)為是一個(gè)個(gè)邏輯門構(gòu)成的,而FPGA就是可編程邏輯門集合體,內(nèi)部的邏輯功能和互連都可以通過(guò)編程改變,主流的編程語(yǔ)言是硬件描述語(yǔ)言Verilog和VHDL。

對(duì)年輕人來(lái)說(shuō),F(xiàn)PGA是一種有點(diǎn)冷門但好像又少不了的技術(shù)。過(guò)去十年,全球FPGA市場(chǎng)呈穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2014年市場(chǎng)規(guī)模約為45億美元,到2018年,這一數(shù)字增至63億美元。2023年,全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到97億美元,盡管2024年這一數(shù)值陡降至大約75億美元,但是未來(lái)總體的趨勢(shì)依然是穩(wěn)步增長(zhǎng)。

在AI浪潮下,我們?yōu)槭裁磳?duì)FPGA有這樣的信心,這就需要了解FPGA的四大特點(diǎn),以及這四大特點(diǎn)給它帶來(lái)什么樣的需求基本面。

需要說(shuō)明一下的是,軍工市場(chǎng)的信號(hào)處理,圖像處理,高性能運(yùn)算等領(lǐng)域是FPGA的重要市場(chǎng),但是國(guó)內(nèi)的軍工市場(chǎng)不是完全市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),不便展開討論。另外,像腦機(jī)接口、量子計(jì)算等領(lǐng)域雖然也有FPGA的使用,但是基本都處于早期科研階段,距離我們想要的Business還差得太遠(yuǎn),也不會(huì)涉及。

我們不想只講一些大詞匯,比如數(shù)據(jù)中心人工智能、5G通信自動(dòng)駕駛、邊緣計(jì)算之類,而是根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況,分門別類闡述一下FPGA的主要應(yīng)用場(chǎng)景,都有跡可循,并非紙上談兵。但因客戶信息需要保密,因此文中盡量不出現(xiàn)具體客戶名字。

FPGA四大特點(diǎn)與生存機(jī)會(huì)

特點(diǎn)一:硬件可編程

硬件可編程是什么意思?這是相對(duì)軟件可編程而言的,CPU的硬件電路固定不變,對(duì)CPU進(jìn)行編程就是通過(guò)指令調(diào)用CPU硬件資源如ALU等去實(shí)現(xiàn)需要的計(jì)算。而FPGA不同,本身的硬件電路就是可編程的,它理論上可以做出任何數(shù)字電路,甚至可以通過(guò)FPGA的邏輯搭建一個(gè)CPU并對(duì)其進(jìn)行編程。硬件可編程是FPGA的基礎(chǔ)特性,也可以在線更改電路功能,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功能重構(gòu)(DFX)。

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「CPU與FPGA數(shù)據(jù)處理方式不同」

FPGA產(chǎn)生的背景,是硬件的靈活性和定制化需求。早期的FPGA被稱為膠水邏輯(glue logic),像膠水一樣把一些無(wú)法直接相連的芯片連接在一起,實(shí)現(xiàn)定制的功能。輸入輸出基本單元叫I/O塊,接口種類要豐富,數(shù)量多,靈活配置。內(nèi)部也要有足夠多的邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)自己需要的功能,里面的基本單元被稱為邏輯塊(Logic Block)。邏輯塊和邏輯塊及I/O塊之間需要有足夠多的可編程互連開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種連接的需要。

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「FPGA內(nèi)部結(jié)構(gòu)」

下面,我們看看可編程能帶來(lái)哪些機(jī)會(huì)。

通信與網(wǎng)絡(luò)

早期通信技術(shù)可謂一日千里,協(xié)議迭代迅速,對(duì)快速、高效、可定制、可升級(jí)的硬件需求,使得FPGA成為理想選擇,通信帶著FPGA一路狂奔。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),通信都是FPGA最大的單一市場(chǎng)。

從電路交換到包交換,從以太網(wǎng),OTN到無(wú)線LTE/5G NR通信協(xié)議,都成了FPGA的重度依賴者。國(guó)內(nèi)通信市場(chǎng)的頂峰時(shí)期,華為和中興的FPGA需求占了國(guó)內(nèi)總需求的90%以上。現(xiàn)今由于各種原因交織,他們已經(jīng)大量棄用FPGA,使得其在通信市場(chǎng)風(fēng)光不再,令人唏噓。

無(wú)線網(wǎng)優(yōu)市場(chǎng)逐漸萎縮,5G市場(chǎng)也基本被做殘,僅部分5G RRU上面會(huì)有FPGA的存在,其他通信領(lǐng)域的FPGA的大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)看不到了。

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「5G系統(tǒng)」

芯片仿真,原型驗(yàn)證

很多客戶喜歡自己開ASIC芯片,ASIC的一次流片費(fèi)用很高,經(jīng)不起折騰,最好一次投片成功,否則損失巨大,因?yàn)橥镀院箅娐肪凸潭藷o(wú)法修改,有bug通常會(huì)非常麻煩。因此在投片之前,需要大量的仿真和驗(yàn)證。仿真用EDA工具就好了,驗(yàn)證就必須有原型,而FPGA就是最好的原型,可以不斷的修改,試錯(cuò)成本為零。

FPGA和ASIC在前端設(shè)計(jì)功能驗(yàn)證階段是高度重疊的。芯片驗(yàn)證是個(gè)剛需,毫無(wú)疑問(wèn),在芯片驗(yàn)證市場(chǎng)FPGA越大越好,能塞下的功能越多越好。很多時(shí)候,一個(gè)大的ASIC需要分拆成多個(gè)FPGA或者分功能模塊來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。

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「FPGA原型驗(yàn)證平臺(tái)」

FaaS (FPGA as a Service),F(xiàn)PGA即服務(wù)

超大型FPGA比較貴,本地綜合布線時(shí)間很長(zhǎng),對(duì)用戶不友好。FaaS,F(xiàn)PGA即服務(wù),是一種將FPGA硬件算力作為云服務(wù)提供給用戶的概念。

自從亞馬遜EC2 F1實(shí)例批量部署以后,F(xiàn)aaS蔚然成風(fēng)。F1實(shí)例使得用戶能夠在云中使用 FPGA進(jìn)行硬件加速,而無(wú)需自己購(gòu)買和維護(hù)FPGA硬件。F1實(shí)例提供了強(qiáng)大的FPGA加速計(jì)算能力,尤其適合于需要大量并行計(jì)算的工作負(fù)載,如數(shù)據(jù)加密、機(jī)器學(xué)習(xí)推理、視頻處理、基因組分析等。平臺(tái)允許開發(fā)者通過(guò)HDL(如VHDL、Verilog)編寫自定義硬件加速器,也有限支持OpenCL和C/C++等高級(jí)語(yǔ)言編程。國(guó)內(nèi)公司騰訊阿里迅速跟進(jìn),成為當(dāng)時(shí)的熱點(diǎn)應(yīng)用。

特點(diǎn)二:并行及實(shí)時(shí)

邏輯陣列數(shù)據(jù)可以經(jīng)由I/O塊從四面進(jìn)來(lái),也可以從四面出去,天生是個(gè)并行處理器。輸入到輸出的延時(shí)取決于硬件邏輯單元和走線,沒有軟件參與,不會(huì)受到操作系統(tǒng)任務(wù)調(diào)度、上下文切換等因素的影響,延時(shí)低且相對(duì)固定。這對(duì)于實(shí)時(shí)系統(tǒng)非常重要,尤其是在控制系統(tǒng)或時(shí)間敏感型任務(wù)中,確定性的響應(yīng)時(shí)間是必須保證的。并行與實(shí)時(shí)是FPGA的另一項(xiàng)特點(diǎn),也給FPGA帶來(lái)了非常多的應(yīng)用機(jī)會(huì),讓我們一一道來(lái)。

視頻圖像處理

對(duì)于定點(diǎn)整形數(shù)據(jù),F(xiàn)PGA有天然的優(yōu)勢(shì)。視頻和圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,涉及大量的數(shù)據(jù)流和復(fù)雜的計(jì)算(如像素處理、濾波、轉(zhuǎn)碼等),而FPGA可以將這些計(jì)算任務(wù)分解成多個(gè)并行操作,同時(shí)處理多個(gè)像素或視頻幀,提高了數(shù)據(jù)吞吐量和實(shí)時(shí)處理能力,非常適合視頻圖像處理。

ISP(圖像信號(hào)處理)是非常重要的功能,常用FPGA實(shí)現(xiàn),包括去噪,色彩增強(qiáng),動(dòng)態(tài)白平衡,寬動(dòng)態(tài),縮放等。且ISP在不同的領(lǐng)域的需求大相徑庭,比如安防攝像頭、醫(yī)療內(nèi)窺鏡、車用后視鏡(CMS)這些應(yīng)用對(duì)ISP的要求都不一樣,因此給了FPGA很大的發(fā)揮空間。

家用投影包括車用投影的畸變矯正(Warp)功能,也是一個(gè)引人注目的FPGA應(yīng)用場(chǎng)景。但是隨著投影主芯片廠家的改款,也可能面臨機(jī)會(huì)的丟失。

視頻處理五花八門,如視頻拼接,就是把多個(gè)視頻源做拼接,開窗,漫游,縮放,疊加,畫中畫等,投射到一個(gè)大屏中顯示,大屏可以是LCD、LED或投影。再比如摳圖,FPGA 可以加速視頻中的背景減除算法,并實(shí)時(shí)配上新的背景。在實(shí)時(shí)切換和推流領(lǐng)域,FPGA 可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)視頻源的實(shí)時(shí)合成與切換,廣泛應(yīng)用于視頻監(jiān)控、專業(yè)音視頻、廣播等領(lǐng)域。在車載環(huán)視剛出現(xiàn)的那幾年,很多客戶把幾個(gè)攝像頭的數(shù)據(jù)先做畸變矯正,再進(jìn)行縫合,做成一幅完整的鳥瞰圖,也獲得了部分市場(chǎng)份額。

需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是,在專業(yè)音視頻和廣播市場(chǎng),Video-Over-IP是一個(gè)大趨勢(shì),涉及的主要協(xié)議有NDI,Dante AV, IPMX等。NDI更適合便捷的視頻制作,Dante AV注重音視頻同步,而IPMX主要基于SMPTE2110 標(biāo)準(zhǔn),更傾向于無(wú)壓縮或輕壓縮的音視頻傳輸,適合高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化傳輸?shù)膹V播和專業(yè)場(chǎng)景。Video-Over-IP的潮流中蘊(yùn)含著FPGA/SOC的大量機(jī)會(huì)。

LED大屏驅(qū)動(dòng),LED動(dòng)態(tài)背光,LCD屏TCON

LED大屏的驅(qū)動(dòng)起源于2000年代初期,由于沒有標(biāo)準(zhǔn),只能用FPGA根據(jù)自己的需要定義管腳和掃描格式,逐漸形成了一個(gè)專業(yè)市場(chǎng)。在發(fā)送卡和接收卡上都需要FPGA,現(xiàn)在單獨(dú)的發(fā)送卡越來(lái)越少,取而代之的視頻主控I/O板上面也都會(huì)用FPGA實(shí)現(xiàn)。

在接收卡上FPGA的并行處理能力使其能夠高效地管理每個(gè)LED燈珠的驅(qū)動(dòng)信號(hào),確保顯示效果的準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)性,并根據(jù)需要調(diào)整掃描模式、亮度調(diào)節(jié)、顏色校正等。最近幾年,隨著LED燈珠點(diǎn)間距越來(lái)越小,LED屏分辨率越來(lái)越高,F(xiàn)PGA功能也在不停的迭代。發(fā)送與接收之間的傳輸媒介從GE PHY也逐漸進(jìn)化到2.5G/5GE PHY,有的也用光纖傳,有的用壓縮后的視頻傳輸以減小帶寬。

除此之外,LED多區(qū)動(dòng)態(tài)背光控制,早期高清電視屏TCON(時(shí)序控制),各種返修屏TCON,各種非標(biāo)屏適配,專業(yè)監(jiān)視器如醫(yī)療屏,都是用FPGA來(lái)驅(qū)動(dòng)的。

信號(hào)加解密,實(shí)時(shí)包解析

FPGA天生適合實(shí)時(shí)加解密,它能夠在硬件層面直接實(shí)現(xiàn)AES/RSA等加密、解密、認(rèn)證和校驗(yàn)功能,減少CPU的負(fù)擔(dān),提高整個(gè)IPSec協(xié)議棧的效率。FPGA可以在硬件中實(shí)現(xiàn)高效的深度包解析和高速轉(zhuǎn)發(fā),無(wú)需CPU參與。另外,當(dāng)年的灰產(chǎn),破解Nintendo游戲卡,也是有用小規(guī)模FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字信號(hào)處理DSP

用FPGA做DSP是2000年代初興起的一種熱點(diǎn)技術(shù),F(xiàn)PGA具備高度的并行處理能力,內(nèi)部有固化的乘加運(yùn)算電路(DSP Block),能夠靈活實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)處理算法,因此在許多高性能應(yīng)用場(chǎng)景中,開始扮演重要角色,主要算法有FFT, FIR/IIR,卷積,調(diào)制解調(diào),波束成形等等。FPGA著實(shí)搶了很多TIADI的DSP處理器的市場(chǎng),讓DSP處理器逐漸退守嵌入式系統(tǒng)(如音頻處理)和一些固定算法(如簡(jiǎn)單濾波器、語(yǔ)音處理)場(chǎng)景中。至今,F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)DSP仍然方興未艾,有著較強(qiáng)的生命力。FPGA內(nèi)部集成AIE又進(jìn)一步增強(qiáng)了其DSP運(yùn)算能力。

數(shù)據(jù)預(yù)處理,傳感器融合

數(shù)據(jù)預(yù)處理是個(gè)比較寬泛的概念,很多場(chǎng)合都需要。在醫(yī)療超聲設(shè)備中,通常數(shù)據(jù)預(yù)處理包括采樣率轉(zhuǎn)換,去噪,增益控制,再進(jìn)行波束成形(Beam-forming)。

而在車載激光雷達(dá)中,經(jīng)過(guò)預(yù)處理的數(shù)據(jù)通常被送到傳感器融合部分做進(jìn)一步處理。傳感器融合通常需要對(duì)來(lái)自不同類型傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的并行計(jì)算和處理。FPGA可以同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)融合。例如,攝像頭和激光雷達(dá)、超聲波傳感器、慣性測(cè)量單元(IMU)等傳感器的數(shù)據(jù),可以并行處理并在同一時(shí)刻輸出融合后的信息,減少延遲。

能夠確保數(shù)據(jù)融合過(guò)程中的實(shí)時(shí)性,處理速度和響應(yīng)時(shí)間是基于硬件的,通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于基于軟件的處理方法。這種低延遲特性對(duì)于需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景(如自動(dòng)駕駛、機(jī)器人控制等)至關(guān)重要。

機(jī)器視覺

FPGA在機(jī)器視覺中具有廣泛的應(yīng)用,尤其在實(shí)時(shí)性要求高、數(shù)據(jù)處理量大、并行計(jì)算能力要求強(qiáng)的場(chǎng)景中,F(xiàn)PGA能夠發(fā)揮獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺任務(wù)(圖像處理、特征提取、目標(biāo)檢測(cè))還是深度學(xué)習(xí)推理方面,F(xiàn)PGA都能提供顯著的性能提升,并在工業(yè)自動(dòng)化、安防監(jiān)控、輔助駕駛等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

AI推理加速

與CPU和GPU相比,F(xiàn)PGA能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)特定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的硬件加速,提供更高的吞吐量和更低的功耗。特別是在邊緣計(jì)算或嵌入式AI應(yīng)用中,F(xiàn)PGA是進(jìn)行深度學(xué)習(xí)推理的理想選擇。

早幾年比較典型的是在輔助駕駛ADAS中實(shí)現(xiàn)雙預(yù)警和AEB,有的客戶用FPGA實(shí)現(xiàn)二值化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BNN,能夠把ZYNQ7020的算力優(yōu)化到1.5T。其他有趣的應(yīng)用包括智能座艙內(nèi)的DMS,智能相機(jī)的目標(biāo)識(shí)別,瑕疵品識(shí)別,智能醫(yī)療內(nèi)窺鏡的超分顯示和AI去霧等算法。

斯巴魯汽車用賽靈思的7nm Versal AI Edge芯片實(shí)現(xiàn)雙目視覺自動(dòng)駕駛方案,這個(gè)也是公開的新聞了。另外,在數(shù)據(jù)中心推理加速中,F(xiàn)PGA的加速卡也有一定的應(yīng)用。

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「AI Edge在雙目視覺自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用」

盡管面臨算力SOC和英偉達(dá)Jetson產(chǎn)品的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),但FPGA在一些定制性和硬件加速方面依然有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。FPGA可以針對(duì)特定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行高度優(yōu)化,提供更為精確的加速,這對(duì)于某些特定應(yīng)用,尤其是在功耗極為敏感的場(chǎng)合仍然是FPGA的強(qiáng)項(xiàng)。

智能網(wǎng)卡,高頻交易

在智能網(wǎng)卡(Smart NIC)中,F(xiàn)PGA能夠在硬件層面加速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的處理,減少CPU負(fù)擔(dān),直接處理網(wǎng)絡(luò)流量中的常見任務(wù)(如TCP/IP協(xié)議棧、加密、解密、流量分析等)。通過(guò)將這些任務(wù)卸載到 FPGA,能顯著提高數(shù)據(jù)包處理速度和網(wǎng)絡(luò)性能。

金融高頻交易要求極低的延遲,F(xiàn)PGA可以直接對(duì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)(如股票、期貨報(bào)價(jià))進(jìn)行高速處理和過(guò)濾,相比傳統(tǒng)CPU,F(xiàn)PGA可以在幾微秒內(nèi)完成復(fù)雜的運(yùn)算任務(wù),確保交易策略實(shí)時(shí)生效。

伺服驅(qū)動(dòng)Servo Control

伺服驅(qū)動(dòng)是FPGA切入工業(yè)控制的第一個(gè)陣地,在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,F(xiàn)PGA可以通過(guò)固定時(shí)鐘周期完成電流、位置、速度環(huán)控制,確保閉環(huán)控制的超低延遲。FPGA具備同時(shí)處理多個(gè)編碼器、PWM 信號(hào)、反饋信號(hào)的能力,使其特別適合多軸伺服系統(tǒng)和驅(qū)控一體機(jī)。

工業(yè)以太網(wǎng),1588 PTP/TSN,和GOOSE

FPGA的實(shí)時(shí)和低延時(shí)也在工業(yè)通信領(lǐng)域大放異彩,工業(yè)通信講究高帶寬,實(shí)時(shí)性,延時(shí)可預(yù)測(cè),時(shí)間同步以及服務(wù)質(zhì)量(QOS)。

FPGA在IEEE1588PTP和TSN中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在其低延遲、高精度時(shí)鐘同步、并行計(jì)算、硬件加速和高吞吐量的能力上。FPGA能夠?qū)崟r(shí)過(guò)濾和優(yōu)先處理TSN和工業(yè)以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)流,確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)優(yōu)先傳輸,避免網(wǎng)絡(luò)阻塞。通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議,F(xiàn)PGA能夠提供比傳統(tǒng)基于CPU的軟件實(shí)現(xiàn)更高效、實(shí)時(shí)的性能,特別適合工業(yè)自動(dòng)化、汽車、高鐵、醫(yī)療、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。

GOOSE是用于電力系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)事件通信協(xié)議,利用以太網(wǎng)鏈路層傳輸,強(qiáng)調(diào)毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的延遲來(lái)響應(yīng)斷路器跳閘、保護(hù)動(dòng)作等關(guān)鍵事件。FPGA的固定時(shí)鐘周期和并行處理能保證信號(hào)處理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性延遲,滿足GOOSE對(duì)高實(shí)時(shí)性的要求。FPGASOC中的ARM處理器則負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)保護(hù)動(dòng)作。實(shí)時(shí)處理的性能是繼電保護(hù)系統(tǒng)成功的關(guān)鍵,F(xiàn)PGA邏輯部分和ARM部分軟硬件協(xié)同工作能夠保證這一點(diǎn)。

測(cè)試與測(cè)量設(shè)備

在高端示波器中,F(xiàn)PGA的并行大帶寬特性可以實(shí)時(shí)捕獲高速信號(hào)(如100Gbps),在射頻測(cè)試儀中,F(xiàn)PGA可以用來(lái)生成與分析5G NR信號(hào)。

FPGA可以用延時(shí)鏈產(chǎn)生精準(zhǔn)的脈沖,能夠通過(guò)硬件加速執(zhí)行各種數(shù)學(xué)運(yùn)算(如傅里葉變換、卷積、統(tǒng)計(jì)分析等),從而加速數(shù)據(jù)分析過(guò)程,實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果。這在頻譜分析、時(shí)域分析和其他復(fù)雜測(cè)試中非常有用。在基因測(cè)序行業(yè)中,F(xiàn)PGA可以用來(lái)加速數(shù)據(jù)比對(duì),提高測(cè)序效率。

高速工業(yè)相機(jī)

2D/3D高速工業(yè)相機(jī)通常需要捕捉和傳輸大量的圖像數(shù)據(jù),尤其是高分辨率、高幀率的圖像。有的可達(dá)每秒幾千幀,F(xiàn)PGA 能夠提供極高的數(shù)據(jù)帶寬,直接與圖像傳感器進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸,避免了CPU或GPU可能存在的帶寬瓶頸。

FPGA還可以支持多種高速接口(如 GigE Vision、Camera Link、CoaXPress、PCIe等),能夠高效地與工業(yè)相機(jī)的傳感器和外部設(shè)備進(jìn)行連接,確保數(shù)據(jù)的快速傳輸。

小結(jié)

此系列文章,我們分為上中下三篇連載。本文是上篇,內(nèi)容主要介紹了FPGA的四大特點(diǎn)中的前面兩個(gè):硬件可編程、并行及實(shí)時(shí),以及這些特點(diǎn)帶來(lái)的主要市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

在中篇里,我們將會(huì)繼續(xù)闡述FPGA另外兩大特點(diǎn):高集成度、新工藝新接口。而在下篇中,我們會(huì)集中說(shuō)一說(shuō)FPGA的五大硬傷以及破局之道。

未完待續(xù)…

聲明:本文內(nèi)容全部來(lái)自業(yè)界資訊和個(gè)人理解,未涉及任何公司機(jī)密和客戶信息,僅供大家交流參考。

2025年3月

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