Ker umetna inteligenca (AI) še naprej spreminja industrije, povpraševanje po AI FPGA hitro narašča. Te vsestranske strojne rešitve postajajo bistvenega pomena za razvijalce in podjetja, ki želijo optimizirati svoje aplikacije AI.
Ta članek bo raziskal, zakaj FPGA v AI postaja vse bolj priljubljen, kako se primerja z drugimi možnostmi strojne opreme in kateri izdelki FPGA so najbolj primerni za vaše potrebe AI.
Kaj je FPGA in zakaj je pomemben za AI?
FPGA (Field-Programmable Gate Array) je programabilna strojna naprava, ki ponuja veliko prilagodljivost, zaradi česar je idealna za računalniško intenzivne naloge, kot so delovne obremenitve z umetno inteligenco. Za razliko od naprav s fiksnimi funkcijami, kot so GPE ali TPE, je mogoče FPGA rekonfigurirati tako, da ustrezajo posebnim zahtevam aplikacije AI, kar omogoča večjo optimizacijo delovanja.
Modeli umetne inteligence, še posebej modeli globokega učenja, so vse bolj zapleteni in zaradi zmožnosti FPGA za obdelavo podatkov z visoko hitrostjo, vzporednih izračunov in operacij z nizko zakasnitvijo so idealna izbira za številne razvijalce. Njihova reprogramabilna narava prav tako pomaga zagotoviti vzdržljivost sistemov AI , saj se lahko prilagodijo novim algoritmom ali arhitekturam, ne da bi potrebovali novo strojno opremo.
Zakaj aplikacije AI povečujejo povpraševanje po FPGA?
Povečanje povpraševanja po FPGA v umetni inteligenci poganjajo različni dejavniki:
-
- Prilagajanje: FPGA je mogoče prilagoditi posebnim zahtevam modelov umetne inteligence in optimizirati delovanje, kjer je to potrebno.
-
- Nizka zakasnitev: aplikacije umetne inteligence, kot so obdelava videa v realnem času, avtonomna vozila in robotika, zahtevajo hitre odločitve, FPGA pa se odlikujejo po zagotavljanju zmogljivosti z nizko zakasnitvijo .
-
- Učinkovitost porabe energije: Delovne obremenitve AI pogosto zahtevajo visoko računalniško moč, FPGA-ji pa nudijo energijsko učinkovitejšo rešitev kot tradicionalni GPE-ji ali TPE-ji.
-
- Robno računalništvo: Ker umetna inteligenca raste na robu, kjer se obdelava podatkov odvija bližje viru, FPGA zagotavljajo prožnost in procesorsko moč, potrebno za sklepanje v realnem času na robnih napravah.
Ti dejavniki ženejo vse več podjetij in razvijalcev, da sprejmejo FPGA za umetno inteligenco, kar dodatno povečuje povpraševanje po njih.
FPGA vs. MCU za AI: katerega izbrati?
Medtem ko FPGA pridobivajo veliko zanimanje za aplikacije AI, MCU (mikrokrmilniške enote) še vedno ključno vlogo pri razvoju AI, zlasti za vgrajene sisteme z nizko porabo energije. MCU-ji se pogosto uporabljajo za osnovne naloge umetne inteligence, kot je obdelava podatkov senzorjev v napravah IoT .
Vendar pa FPGA ponujajo vrhunske zmožnosti vzporedne obdelave in prilagodljivost, zaradi česar so boljša izbira za intenzivnejše delovne obremenitve z umetno inteligenco.
Izbira med FPGA in MCU je odvisna od posebnih zahtev vaše aplikacije AI. Za visoko zmogljive naloge umetne inteligence v realnem času FPGA najboljša izbira.
Za preproste funkcije umetne inteligence z nizko porabo energije morda zadostujejo mikrokontrolerji
Raziskovanje FPGA: od aplikacij AI do vsestranskih industrijskih rešitev
FPGA (Field-Programmable Gate Arrays) se zaradi svoje prilagodljivosti in visoke zmogljivosti vedno bolj uporabljajo v številnih panogah.
Medtem ko imajo FPGA pomembno vlogo v aplikacijah umetne inteligence, kot sta sklepanje strojnega učenja in robno računalništvo, njihova vsestranskost presega umetno inteligenco.
AI in strojno učenje
FPGA so zelo cenjeni zaradi svoje sposobnosti obvladovanja zahtevnih delovnih obremenitev umetne inteligence z nizko zakasnitvijo.
Idealni so za naloge, kot so obdelava podatkov v realnem času, sklepanje o globokem učenju in robno računalništvo, zaradi česar so ključna komponenta v panogah, kot so avtonomna vozila, pametne naprave in zdravstveni sistemi, ki temeljijo na AI.
Telekomunikacije
FPGA so ključnega pomena v telekomunikacijah, zlasti za infrastrukturo 5G, kjer se uporabljajo za obdelavo podatkov v realnem času in prilagajanje omrežja, kar pomaga pri obvladovanju visokih zahtev glede pasovne širine.
Letalstvo in obramba
Zaradi svoje zmožnosti zagotavljanja prilagojene obdelave z visoko hitrostjo se FPGA uporabljajo v vesolju in obrambi za radarske sisteme, obdelavo signalov in varne komunikacije.
Medicinski pripomočki
Medicinsko slikanje, diagnostika in spremljanje bolnikov v realnem času se zanašajo na FPGA zaradi svoje hitrosti in zmožnosti obdelave velikih količin podatkov, kar zagotavlja natančne in pravočasne rezultate.
Avtomobilizem
V avtomobilski industriji FPGA poganjajo napredne sisteme za pomoč voznikom (ADAS) z obdelavo senzoričnih podatkov v realnem času za izboljšanje varnosti in avtomatizacije vozil.
Industrijska avtomatizacija
Od robotike do industrijske avtomatizacije, FPGA podpirajo naloge, kot sta nadzor gibanja in računalniški vid, ter zagotavljajo zmogljivost v realnem času, ki je potrebna v visoko avtomatiziranih okoljih.
Najbolj prodajane in zahtevane FPGA na PCE
Spodaj je seznam najboljših možnosti FPGA večjih blagovnih znamk, ki so primerne za umetno inteligenco in širše aplikacije v telekomunikacijah, letalstvu in več.
AMD FPGA (Xilinx)
AMD-jevi Xilinx FPGA so dobro znani po svoji vlogi v aplikacijah AI, vendar so tudi vsestranski in primerni za različne industrije, od vgrajenih sistemov do podatkovnih centrov. Najbolj priljubljene družine Xilinx FPGA vključujejo Spartan, Artix, Kintex in Virtex.
-
- Spartan: Začetni FPGA-ji, kot nalašč za poceni aplikacije z nizko porabo energije: XA7A35T -1CSG324I, XA6SLX9-3FTG256Q ,
-
- Artix: Idealno za srednje visoke, energetsko učinkovite aplikacije, kot so računalniški vid in komunikacije: XCAU25P-2FFVB676E, XC7A15T-1FTG256C
-
- Kintex: združuje nizko porabo energije in visoko zmogljivost za aplikacije, ki zahtevajo DSP, podatkovni center in mreženje: XCKU035-1FBVA676I, XCKU3P-1FFVB676E
-
- Virtex: Vrhunske FPGA, zasnovane za najzahtevnejše naloge, vključno z infrastrukturo 5G in vesoljstvom: XCVC1802-1MSEVIVA1596, XCVE2302-2MSESFVA784,
Intel FPGA
Intelovi moduli FPGA, prej znani kot Altera, so zasnovani za zagotavljanje hitre obdelave v panogah, od umetne inteligence do telekomunikacij in drugih. Intelove najbolj iskane družine PCE FPGA vključujejo Stratix, Arria® in Cyclone® , znane po svoji prilagodljivosti in zmogljivosti v številnih panogah.
-
- Intel Stratix: ponuja visoko pasovno širino in procesorsko moč za napredno obdelavo signalov v obrambi in telekomunikacijah: 1SG040HH3F35I2LG, EP1S80F1508C6N
-
- Intel Arria 10 GX : idealen za vzporedno obdelavo, ta FPGA je priljubljen za sklepanje z umetno inteligenco, industrijsko avtomatizacijo in obdelavo signalov: 1SG040HH3F35I2LG, EP1S80F1508C6N
-
- Cyclone® : ponuja poceni FPGA z nizko porabo energije za vgrajene sisteme, industrijsko krmiljenje in avtomobilske aplikacije: EP1C12F324I7N, EP3C25Q240C8N, 5CEBA4F17C8N, 5CGTFD9E5F31I7N
Mrežasti polprevodnik FPGA
Lattice Semiconductor je specializiran za FPGA z nizko porabo energije, ki so odlični za AI na robu in širše aplikacije, kot so pametni domovi in industrijska avtomatizacija. Njihova osredotočenost na skrajšanje časa razvoja in porabe energije jim omogoča, da služijo širokemu spektru industrij, od telekomunikacij do avtomobilske industrije.
-
- MachXO: Serija nizkoenergetskih FPGA, zasnovanih za cenovno občutljive aplikacije, kot sta premoščanje in nadzor vmesnikov: LCMXO1200C-3TN100C, LCMXO1200C-3TN144I
-
- MachXO2: Izboljšana različica s povečano prilagodljivostjo in zmogljivostjo za razširitev V/I in nadzorne naloge: LCMX02-256HC-4TG100I, LCMXO2-1200HC-4TG100I, LCMXO2-2000HC-4BG256I, LCMXO2-256HC-4SG48C
-
- ECP5: združuje visoko zmogljivost z nizko porabo, kot nalašč za industrijsko avtomatizacijo in video obdelavo: LFE2M20E-5FN256CAAF, LFE2M20E-5FN256C, LFE2M20SE-7FN256C, LFE3-35EA-8FN484C
-
- XP: FPGA-ji z izjemno nizko porabo energije, idealni za naprave z baterijskim napajanjem, ki zahtevajo energetsko učinkovitost: LFXP2-17E-5FTN256I, LFXP2-30E-5FT256C, LFXP2-8E-5TN144C
FPGA Microchip Technologies
FPGA-ji Microchip Technology so cenjeni zaradi svoje zanesljivosti in nizke porabe energije. Ti FPGA-ji najdejo aplikacije v sektorjih umetne inteligence in drugih, kot so avtomobilska industrija, telekomunikacije in industrijska avtomatizacija.
-
- PolarFire: Ti FPGA-ji, znani po naprednih varnostnih funkcijah, so idealni za obdelavo v realnem času v vgrajenih sistemih: MPFS250TS-1FCSG536, MPFS460T-FCG1152IPP
-
- SmartFusion: združuje FPGA z mikrokrmilnikom, kar zagotavlja prilagodljivost za avtomobilske, industrijske in medicinske aplikacije: M2S090-FCSG325I, M2S010-1VF256, M2S050-FCSG325I, M2S005-VFG256I
-
- ProASIC: FPGA na osnovi Flasha z možnostjo programiranja v sistemu, ki ponuja nizko porabo energije in visoko zanesljivost, idealno za telekomunikacije in potrošniško elektroniko: AGLN250V2-VQG100I, AGLN125V2-VQG100I
-
- IGLOO: FPGA z izjemno nizko porabo energije, zasnovani za naprave z baterijskim napajanjem, kot je prenosna elektronika in industrijska oprema: M2GL010-TQG144, M2GL010T-VFG256I, M2GL025T-1FGG484I, M2GL060T-1FGG484I, M2GL090T-1FGG484I
Poiščite komponente, ki jih iščete na PCE
Pri PC Components Europe s ponosom ponujamo široko paleto FPGA vrhunskih blagovnih znamk, kot so AMD Xilinx, Intel, Lattice Semiconductors in Microchip Technologies . Naši izdelki izpolnjujejo najvišje standarde kakovosti , ki jih je potrdil naš laboratorij za kakovost PCE .
Za dodatne informacije ali zahteve se obrnite na našo večjezično ekipo , ki je na voljo v italijanščini, francoščini, švedščini, poljščini, angleščini, španščini in finščini . Tukaj smo, da vam pomagamo najti FPGA za vaš projekt AI !
