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英特爾全球最大的FPGA創新中心落戶重慶

2018/12/21 17:25:39      點擊:

人工智能對算力的需求吸引了眾多公司研發AI芯片,但僅靠一種芯片難以滿足AI需求,因此,無論是傳統架構的芯片還是類腦芯片都在搶占市場。作為CPU的霸主,英特爾不僅沒有缺席AI的競爭,還通過創新和并購不斷增強自己的實力。在2015年以167億美元收購全球第二大FPGA廠商Altera后,2018年7月,英特爾又宣布收購eASIC,提高可編程解決方案事業部整體實力。 本周,英特爾全球最大的FPGA創新中心正式落戶重慶,這意味著什么?

英特爾全球最大的FPGA創新中心要做什么?

據了解,重慶的英特爾FPGA創新中心不僅是目前中國唯一的,也是全球最大。那么,英特爾為何會選擇將中國FPAG創新中心設立在重慶?在12月19日的英特爾FPGA中國創新中心揭幕儀式上,英特爾公司全球副總裁兼中國區總裁楊旭表示:“重慶市領導一聽說英特爾正在中國尋找合適的城市設立FPGA創新中心時,重慶市政府就表達了最強烈的意愿,并且以最專業的知識給我們極大支持。他們對整個半導體產業的理解和對FPGA未來方向的支持和認同讓我們堅定了在重慶建立英特爾FPGA中國創新中心的信心。”

在揭幕儀式上,重慶市政府常務副市長吳存榮在講話中指出:“重慶正按照中央對重慶的目標定位,大力實施以大數據智能化為引領的創新驅動發展戰略行動計劃,構建智能產業、智能制造、智能化應用‘三位一體’發展格局。合力建設英特爾FPGA中國創新中心,將有效改善重慶集成電路產業生態,增強大數據智能化領域創新能力,聯接國內國外優秀企業,加快打造智能產業創新基地。”

不過,FPGA(現場可編程門陣列)雖然具備可重新配置、靈活、確定性延遲、節能、可擴展等優點,但FPGA發展面臨著人才短缺、高技術門檻以及產業生態不完善的三大難題。

對此,楊旭指出,“英特爾FPGA在中國的創新中心選在重慶的大學城,這里有很多充滿理想的年輕人,他們敢于想象未來和敢于動手。同時依托重慶作為建設中心,聯合中國的廣大生態合作伙伴,共同培育FPGA的創新生態鏈,加速產業共同創新和應用推廣、發展。我們的目標是將重慶打造成為中國FPGA發展的人才培育中心、生態創新中心和產業集聚中心。”

英特爾公司全球副總裁兼中國區總裁楊旭先生

他同時指出,智能終端產生的大量數據要通過采集、傳輸、挖掘,最后實現增值。在這個過程中,很多應用都需要加速,包括AI、無人駕駛、5G的應用和落地,以及醫療、交通、零售、金融、能源和工業等多個領域的轉型升級。

FPGA如何加速創新?

我們知道,這一輪AI浪潮的興起與GPU關系密切,但是隨著深度學習算法的不斷發展,AI對算力的需求也越來越高。此時,最為通用的CPU和GPU效率不夠高,而算法的尚未成熟也讓ASIC的優勢難以體現,類腦芯片的研發也十分困難,因此FPGA更能發揮優勢加速創新。

不過,在2018年FPGA國際創新峰會上,楊旭指出,創新不是一家公司的創新而是整個產業鏈的創新,英特爾必須和廣大的產業合作伙伴在每一鏈上把創新做好,需要有非常前瞻的觀察力、洞察力,有很強的研發投入,也要有標準的影響、知識產權的創建,最終在市場上驗證成功。

作為AI算力的提供方,英特爾自身的產品和技術就非常重要。英特爾的FPGA也實現了創新,以往想要在FPGA上集成CPU或者ASIC是在FPGA內部,設計的難度會大大增加。但英特爾通過先進的封裝技術,將FPGA和CPU封裝在一個裸片上,不僅大大降低了設計的難度,還能實現更高的性能。這種異構的FPGA就是英特爾作為芯片提供方實現的創新。

英特爾公司可編程解決方案事業部副總裁兼工程設計總經理Ravi Kuppuswamy

目前,英特爾的FPGA 計算卡已經發展到了第二代,也就是Stratix 10 FPGA。據悉, Stratix 10 FPGA采用英特爾14nm工藝,集成了300億顆晶體管,比上一代產品性能提升3倍,還提供兩個100 Gbps的內聯高速接口,帶寬比上一代提升2倍。

今年2月,英特爾開始發售Stratix 10 TX FPGA,是業內唯一一款采用58G PAM4收發器技術的FPGA,可提供比傳統解決方案高一倍的收發器帶寬性能,能滿足光傳輸網絡、網絡功能虛擬化 (NFV)、企業網絡、云服務提供商等對高帶寬要求極為迫切的 5G 網絡應用。7月,英特爾推出OpenVINO軟件平臺,通過OpenVINO工具包可快速開發高性能計算機視覺和深度學習視覺應用。10月,英特爾推出基于Stratix 10 SX FPGA的全新可編程加速卡(PAC)。
 
基于英特爾軟硬件的提升,英特爾新一代FPGA也獲得了越來越多的合作伙伴。3月,英特爾FPGA為為阿里云的加速即服務提供支持;同月微軟必應智能搜索展示了英特爾FPGA有效支持全球領先的一些人工智能平臺;4月,英特爾OEM制造商戴爾EMC和富士通在其服務器系列中采用了英特爾FPGA加速,這是FGPGA芯片首次主要使用在加速數據中心主流應用當中;5月,Microsoft推出了基于 Project Brainwave 的 Azure 機器學習硬件加速模型,可以使用Azure 大規模部署的英特爾FPGA技術;7月,百度宣布其正在開發基于英特爾最新FPGA技術的異構計算平臺。 

加速新技術落地和傳統行業轉型進展如何?

當然,英特爾全球最大的FPGA加速中心落戶重慶更重要的意義在于加速中國乃至全球AI的發展。楊旭表示,FPGA的應用領域很廣包括未來的5G、IoT、工業物聯網、精準醫療。比如遠程醫療,今天的通信技術和運算能力都無法實現,因為醫生看到的圖像都不流暢無法進行手術的。但如果通過加速技術,使整個圖像非常清晰,能將不可能變為現實, FPGA在其中發揮著很重要的作用。

在工業領域海康威視、大華的工業相機借助英特爾的FPGA實現更理想的圖像效果,以及銳捷網絡基于FPGA的實時定位系統的無人搬運小車。

大數據和云方面,金山云英借助特爾Arria 10技術的圖像及視頻智能鑒黃系統,識別視頻及圖像是否涉黃模型準確度: 99.5%。借助同樣的技術,杭州加速云信息技術有限公司借助加速卡可廣泛應用于深度學習、機器視覺、數字信號處理、高性能計算、邊緣計算、云計算等領域。

視頻領域,VISMARTY的深度學習系統結合自身的AI算法和英特爾的Rush Creek技術,處理速度明顯優于其他解決方案。駿龍科技有限公司利用英特爾Cyclone V ST SoC的實時視頻清晰化功能,提高夜間、煙霧、背光、霧霾或黑暗場景下圖像的清晰度。

5G通信中,烽火通信也利用英特爾的FPGA設計電信級虛擬化寬帶網絡接入服務器產品,構建面向5G的云化網絡,實現更高性能的同時還具備更高的靈活性。這對于尚未成熟的5G網絡而言意義重大。

當然,還有非常火熱的無人駕駛和AI創新應用。地平線機器人借助英特爾Arria 10的Matrix360視覺感知方案可以實現超過20類的語義分割。同樣包含Arria 10的地平線XForce密集人群人體分析方案可廣泛應用于AIoT邊緣計算方向的多個未來城市場景。

鯤云科技基于Intel A10的鯤云前端解決方案采用的定制數據流(CAISA)架構,具有高性能、低功耗、低延時的特性。比較有意思的還有友晶科技的解魔方機器人、重慶大學的智能自動調音器。

小結

AI是一種可以賦能的技術,無論是5G、物聯網還是自動駕駛、醫療都可以借助AI技術進行創新或者轉型升級,重慶的英特爾FPGA創新中心展出的各個領域的案例就是FPGA應用和加速的典型案例。另外,戴爾易安信是英特爾FPGA創新中心服務器產品的獨家贊助商。

當然,戴爾、微軟、海康威視、地平線、加速云、科大訊飛、烽火、聯捷、海云捷迅等國內外企業與英特爾的合作不僅意味著英特爾要用自身的產品加速中國的AI及其他新技術的落地以及傳統行業的轉型升級,也希望能夠推動全球新技術的落地和智能化的進一步發展。

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