0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

FPGA的力量:2024年AI计算领域的黑马?

北京中科同志科技股份有限公司 2024-03-07 09:37 次阅读

随着人工智能AI)的快速发展,其对计算能力的需求也在持续增长。传统的中央处理器CPU)和图形处理器(GPU)虽然在AI计算中占据主导地位,但面对日益增长的数据量和计算复杂性,它们也面临着功耗、效率和可扩展性等方面的挑战。在这一背景下,现场可编程门阵列(FPGA)以其独特的优势逐渐崭露头角,并有望在2024年对AI领域产生深远影响。

一、FPGA的基本原理与特点

FPGA是一种可编程的数字逻辑电路,其内部包含了大量的可编程逻辑块和可编程互连资源。用户可以通过编程来定义这些逻辑块和互连资源的功能,从而实现特定的数字逻辑电路系统。与传统的CPU和GPU相比,FPGA具有以下几个显著特点:

可定制性:FPGA允许用户根据具体的应用需求来定制电路功能,从而实现硬件级别的优化。

并行计算能力:FPGA内部的逻辑块可以同时执行多个操作,具有强大的并行计算能力,非常适合处理大规模并行数据。

低功耗:由于FPGA采用了硬件级别的并行计算方式,其功耗通常远低于执行相同任务的CPU或GPU。

高性能:FPGA的硬件优化使其在某些特定任务上的性能远超传统处理器。

二、FPGA在AI领域的应用

随着深度学习AI技术的兴起,FPGA在AI领域的应用也越来越广泛。特别是在以下几个方面,FPGA有望发挥重要作用:

推理加速:在AI应用中,推理阶段通常需要大量的计算资源。FPGA可以通过硬件优化来加速推理过程,提高AI应用的响应速度。

数据预处理:AI算法在处理原始数据之前通常需要进行一系列预处理操作,如滤波、降噪等。FPGA的并行计算能力使其非常适合处理这类计算密集型任务。

嵌入式AI:在物联网IoT)等嵌入式系统中,由于功耗和体积的限制,传统的处理器可能无法满足AI计算的需求。而FPGA以其低功耗和小体积的优势,非常适合在这类系统中实现AI功能。

训练加速:虽然目前大多数AI训练任务仍然依赖于GPU,但FPGA在某些特定类型的训练任务上也可能展现出优势。例如,对于某些需要高度定制化的训练算法,FPGA可以提供更高的能效比。

三、2024年FPGA对AI的影响预测

随着技术的不断进步和市场需求的增长,预计到2024年,FPGA将在AI领域发挥更加重要的作用。以下是几个可能的趋势和影响:

更多的AI应用将采用FPGA进行加速:随着FPGA技术的成熟和普及,越来越多的AI应用将采用FPGA进行加速。这不仅包括云端的大型AI应用,也包括边缘计算和嵌入式系统中的小型AI应用。

FPGA与CPU、GPU的协同工作将更加普遍:在未来的AI计算体系中,FPGA将不再仅仅是一个独立的加速器,而是与CPU、GPU等传统处理器紧密协同工作的一部分。通过合理的任务划分和调度,可以充分发挥各种处理器的优势,提高整个系统的性能和能效比。

FPGA编程工具和生态将更加完善:为了方便用户开发和部署基于FPGA的AI应用,未来的FPGA编程工具和生态将更加完善。这将包括更易用的编程语言、更高效的编译工具、更丰富的库函数和更完善的社区支持等。

定制化FPGA将成为趋势:随着AI应用的多样化和复杂化,未来的FPGA可能不再是通用的标准产品,而是根据具体应用需求定制的专属产品。这将要求FPGA厂商具备更强的定制化能力和更灵活的生产流程。

新的FPGA架构和技术将不断涌现:为了适应AI计算的需求和挑战,未来的FPGA架构和技术将不断创新和发展。这可能包括更高效的逻辑块设计、更灵活的互连资源配置、更低功耗的工作模式等。

四、结论与展望

综上所述,FPGA以其独特的优势在AI领域展现出巨大的潜力。预计到2024年,随着技术的进步和市场的发展,FPGA将在AI计算中发挥更加重要的作用。然而,要实现这一愿景,还需要克服许多挑战,如提高FPGA的编程易用性、降低定制化成本、优化与传统处理器的协同工作等。展望未来,我们期待看到FPGA与AI的深度融合,为人工智能的发展带来新的突破和可能性。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • FPGA
    +关注

    关注

    1609

    文章

    21372

    浏览量

    594910
  • AI
    AI
    +关注

    关注

    87

    文章

    27176

    浏览量

    264923
  • 可编程门阵列

    关注

    0

    文章

    18

    浏览量

    7744
  • 回流焊
    +关注

    关注

    14

    文章

    426

    浏览量

    16500
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    联发科亮相COMPUTEX 2024,展示尖端AI科技

    6月4日,联发科在COMPUTEX 2024展示其领先的人工智能技术与创新应用。联发科副董事长暨首席执行官蔡力行博士在此次会议上发表主题演讲,阐释了联发科如何运用科技力量驱动未来,重塑各个领域
    的头像 发表于 06-05 15:18 261次阅读

    和芯星通携嵌入式领域的新兴技术和产品亮相Embedded World 2024

    当地时间4月9日-11日,为期3天的Embedded World 2024在德国纽伦堡会展中心盛大召开,向全世界展示嵌入式领域的新兴技术和产品,以及汽车电子、物联网、人工智能、嵌入式视觉等领域的创新
    的头像 发表于 04-11 09:06 242次阅读

    宁畅服务器亮相GTC 2024,开启AI新纪元

    在举世瞩目的NVIDIA GTC 2024盛会上,宁畅以赞助商身份再度登上舞台,为全球AI生态带来一场视觉与技术的盛宴。大会线上线下同步进行,汇聚了众多AI领域的创新
    的头像 发表于 03-27 11:16 368次阅读

    2024AI领域将迎来FPGA技术的哪些变革?

    对于那些了解FPGA灵活性和可编程性的人来说,这并不令人惊讶,但对许多其他人来说,这两者之间的联系可能并不明显。
    的头像 发表于 03-06 11:16 446次阅读
    <b class='flag-5'>2024</b>年<b class='flag-5'>AI</b><b class='flag-5'>领域</b>将迎来<b class='flag-5'>FPGA</b>技术的哪些变革?

    紫光展锐在MWC 2024展示AI领域的最新成果

    2024年的世界移动通信大会(MWC 2024)上,紫光展锐展示了其在AI领域的最新成果,为各种终端品类带来了前所未有的创新应用体验。该公司最新一代的
    的头像 发表于 02-29 14:09 663次阅读

    高通在2024 MWC展示AI领域新突破

    2024年巴塞罗那世界移动通信大会(2024 MWC)上,高通技术公司展现了其在AI领域的最新成果,从全新的高通®AI Hub到前沿研究突
    的头像 发表于 02-27 10:57 559次阅读

    2024工业行业转型展望

    行业变革中的挑战与机遇 2024将是全球工业格局发生重大变化的一。CADENAS着眼于最重要的五大主题:数字化转型、技能短缺、供应链、可持续发展和人工智能(AI)。这些
    发表于 02-23 16:55

    MediaTek生成式AI视频创作和6G环境计算将亮相MWC2024

    ‍‍MediaTek 将于 2024 世界移动通信大会(MWC 2024)期间,以 “Connecting the AI-verse” 为主题展示一系列先进技术与产品,涵盖 Pre-6G 非地面网络(NTN)卫星宽带、6G 环境
    的头像 发表于 02-21 15:19 334次阅读

    【国产FPGA+OMAPL138开发板体验】(原创)5.FPGAAI加速源代码

    FPGA架构的优化。以下是我写的一个简化版的代码,用来展示FPGA如何加速AI计算中的某个简单操作(比如矩阵乘法)。 // Verilog代码,用于
    发表于 02-12 16:18

    AMD CES 2024AI计算引领未来

    AMD最新推出的Versal AI Edge XA自适应SoC搭载AI引擎,为AI计算、视觉和信号处理提供强大支持,自适应SoC适用于边缘传感器,如LiDAR、雷达和摄像头,可执行大量
    的头像 发表于 01-12 16:37 848次阅读
    AMD CES <b class='flag-5'>2024</b>:<b class='flag-5'>AI</b><b class='flag-5'>计算</b>引领未来

    2024 CSRankings全球计算机科学排名发布!AI领域中国高校霸榜

    CSRankings 2024结果出炉!全世界计算机科学机构的排名进行了大更新。在AI板块,清华、北大、上交分列TOP 3,CMU和浙大并列第4。AI TOP 10中的中国高校
    的头像 发表于 01-08 09:28 776次阅读
    <b class='flag-5'>2024</b> CSRankings全球<b class='flag-5'>计算</b>机科学排名发布!<b class='flag-5'>AI</b><b class='flag-5'>领域</b>中国高校霸榜

    [AI原生应用]2024到来?

    AI大模型
    电子发烧友网官方
    发布于 :2024年01月02日 16:43:46

    2024新品|紫光同创盘古系列FPGA开发板套件,100%国产化方案

    本帖最后由 yonglong11 于 2024-1-4 11:29 编辑 FPGA,即现场可编程门阵列,作为可重构电路芯片,已经成为行业“万能芯片”,在通信系统、数字信息处理、视频图像处理
    发表于 12-28 14:18

    融汇传感器和AI力量,孕育超五感

    融汇传感器和AI力量,孕育超五感
    的头像 发表于 10-26 11:44 337次阅读
    融汇传感器和<b class='flag-5'>AI</b><b class='flag-5'>力量</b>,孕育超五感

    关于FPGA的学习和发展问题

    AI方面不如GPU,专用领域又不如ASIC,边缘计算甚至都可以被ASIC替代,只有在一些特定的场景(验证)才能发挥作用。 我不希望我在FPGA上付出的努力成为流水,所以想问问大家,
    发表于 07-26 11:04