技術(shù)領域最(zuì)热(rè)門(mén)的(de)話(huà)題(tí)之一(yī)就(jiù)是(shì)工業4.0，它(tā)本(běn)質(zhì)上(shàng)是(shì)指将數字(zì)化(huà)、自(zì)動(dòng)化(huà)和(hé)互連(lián)計(jì)算智能(néng)融入(rù)制造業。
这(zhè)背後(hòu)的(de)思(sī)路(lù)就(jiù)是(shì)将雲(yún)計(jì)算、物(wù)聯网(wǎng)（IoT）和(hé)人(rén)工智能(néng)（AI）的(de)價值與(yǔ)功能(néng)相融合，從而(ér)在(zài)制造也(yě)和(hé)其他(tā)工業环(huán)境中(zhōng)实現(xiàn)更(gèng)智能(néng)、更(gèng)可(kě)靠、更(gèng)高(gāo)效的(de)運營。
工業4.0願景的(de)一(yī)个(gè)重(zhòng)要(yào)部(bù)分(fēn)是(shì)創造智能(néng)互聯機(jī)器。幾(jǐ)十(shí)年(nián)来(lái)，在(zài)这(zhè)類(lèi)的(de)环(huán)境中(zhōng)使用(yòng)的(de)大部(bù)分(fēn)設備與(yǔ)外(wài)界交互的(de)方(fāng)式非(fēi)常有(yǒu)限。物(wù)理旋鈕、儀表(biǎo)和(hé)其他(tā)簡單的(de)視覺機(jī)制通(tòng)常是(shì)了(le)解(jiě)設備當前(qián)狀态的(de)唯一(yī)手(shǒu)段(duàn)。
随着时(shí)間(jiān)的(de)推移，各(gè)个(gè)行業開(kāi)發(fà)了(le)一(yī)些簡單的(de)連(lián)接和(hé)監控形式，包(bāo)括PLC（可(kě)編程邏輯控制器）和(hé)SCADA（監控和(hé)數據(jù)采集），分(fēn)别用(yòng)于(yú)这(zhè)些機(jī)器的(de)硬(yìng)件(jiàn)物(wù)理連(lián)接和(hé)软(ruǎn)件(jiàn)監控。
随着技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn)以(yǐ)及(jí)对(duì)这(zhè)些不(bù)同(tóng)設備的(de)需求不(bù)斷增长，许多(duō)工業系(xì)統現(xiàn)在(zài)集成(chéng)了(le)先(xiān)進(jìn)的(de)計(jì)算引擎和(hé)多(duō)種(zhǒng)類(lèi)型的(de)現(xiàn)代(dài)連(lián)接标(biāo)準，包(bāo)括工業以(yǐ)太网(wǎng)、Wi-Fi甚至(zhì)5G。此(cǐ)外(wài)，人(rén)们(men)越来(lái)越關(guān)注更(gèng)加先(xiān)進(jìn)的(de)软(ruǎn)件(jiàn)工具和(hé)應(yìng)用(yòng)，例如(rú)預测性(xìng)維護、機(jī)器人(rén)自(zì)動(dòng)化(huà)等等。
由(yóu)于(yú)这(zhè)些設備本(běn)身(shēn)各(gè)不(bù)相同(tóng)，專業化(huà)程度(dù)高(gāo)，因(yīn)此(cǐ)需要(yào)可(kě)以(yǐ)針(zhēn)对(duì)其功能(néng)進(jìn)行定(dìng)制的(de)計(jì)算解(jiě)決方(fāng)案(àn)。現(xiàn)场可(kě)編程門(mén)阵(zhèn)列（FPGA）作为(wèi)一(yī)種(zhǒng)半導體(tǐ)芯片(piàn)，可(kě)以(yǐ)編程從而(ér)執行幾(jǐ)乎任何類(lèi)型的(de)計(jì)算功能(néng)，非(fēi)常适合这(zhè)些要(yào)求苛刻的(de)設備和(hé)應(yìng)用(yòng)。
FPGA能(néng)幫助設備制造商創建計(jì)算引擎或(huò)協处理器，这(zhè)些引擎或(huò)協处理器可(kě)以(yǐ)專門(mén)針(zhēn)对(duì)其需求進(jìn)行优化(huà)。
而(ér)且，和(hé)專業應(yìng)用(yòng)的(de)定(dìng)制ASIC不(bù)同(tóng)，FPGA擁有(yǒu)在(zài)系(xì)統部(bù)署(shǔ)後(hòu)重(zhòng)新編程或(huò)更(gèng)新的(de)优勢。这(zhè)在(zài)特(tè)定(dìng)機(jī)器的(de)開(kāi)發(fà)过(guò)程中(zhōng)非(fēi)常重(zhòng)要(yào)，因(yīn)为(wèi)産品要(yào)求經(jīng)常会(huì)發(fà)生(shēng)變(biàn)化(huà)。
此(cǐ)外(wài)，工業設備的(de)産品壽命通(tòng)常有(yǒu)幾(jǐ)十(shí)年(nián)（而(ér)不(bù)是(shì)幾(jǐ)年(nián)），因(yīn)此(cǐ)更(gèng)新現(xiàn)有(yǒu)機(jī)器以(yǐ)支持(chí)新标(biāo)準或(huò)滿足不(bù)斷變(biàn)化(huà)的(de)技術(shù)需求至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)。
FPGA的(de)一(yī)个(gè)独特(tè)功能(néng)就(jiù)是(shì)它(tā)们(men)能(néng)够在(zài)連(lián)續的(de)、时(shí)間(jiān)敏感(gǎn)的(de)事(shì)务中(zhōng)处理數據(jù)或(huò)執行某些功能(néng)。
这(zhè)就(jiù)是(shì)为(wèi)什麼(me)它(tā)们(men)經(jīng)常用(yòng)于(yú)网(wǎng)絡連(lián)接、電(diàn)信(xìn)和(hé)其他(tā)類(lèi)型的(de)延遲敏感(gǎn)环(huán)境中(zhōng)，在(zài)这(zhè)些环(huán)境中(zhōng)，稳定(dìng)、統一(yī)地(dì)完成(chéng)某些功能(néng)至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)。许多(duō)工業环(huán)境都有(yǒu)類(lèi)似類(lèi)型的(de)需求，FPGA非(fēi)常适合这(zhè)些應(yìng)用(yòng)。
盡管(guǎn)FPGA性(xìng)能(néng)強(qiáng)大、靈活且功能(néng)全(quán)面(miàn)，但对(duì)于(yú)软(ruǎn)件(jiàn)開(kāi)發(fà)人(rén)員来(lái)说(shuō)，編写FPGA上(shàng)運行的(de)應(yìng)用(yòng)可(kě)能(néng)比較困難。
由(yóu)于(yú)其独特(tè)的(de)架構，许多(duō)标(biāo)準開(kāi)發(fà)环(huán)境和(hé)編程工具并不(bù)适用(yòng)于(yú)FPGA。为(wèi)了(le)解(jiě)決这(zhè)个(gè)問(wèn)題(tí)，使用(yòng)針(zhēn)对(duì)FPGA進(jìn)行优化(huà)的(de)软(ruǎn)件(jiàn)工具至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)。所(suǒ)以(yǐ)FPGA芯片(piàn)廠(chǎng)商自(zì)己開(kāi)發(fà)一(yī)些工具也(yě)就(jiù)不(bù)足为(wèi)奇了(le)。
例如(rú)，莱迪思(sī)半導體(tǐ)已經(jīng)推出(chū)一(yī)系(xì)列软(ruǎn)件(jiàn)工具，可(kě)以(yǐ)設計(jì)FPGA芯片(piàn)本(běn)身(shēn)的(de)独特(tè)功能(néng)，還(huán)推出(chū)了(le)在(zài)这(zhè)些芯片(piàn)上(shàng)運行的(de)软(ruǎn)件(jiàn)。直(zhí)到(dào)最(zuì)近(jìn)，莱迪思(sī)還(huán)FPGA的(de)重(zhòng)心(xīn)還(huán)集中(zhōng)在(zài)莱迪思(sī)Nexus平台(tái)的(de)低功耗器件(jiàn)上(shàng)。
随着全(quán)新莱迪思(sī)Avant平台(tái)的(de)推出(chū)，其業务範圍擴展(zhǎn)到(dào)中(zhōng)端FPGA市(shì)场。此(cǐ)舉使公司能(néng)够滿足工業領域、通(tòng)信(xìn)基礎設施、數據(jù)中(zhōng)心(xīn)和(hé)汽車等市(shì)场的(de)更(gèng)多(duō)應(yìng)用(yòng)需求。新平台(tái)将成(chéng)为(wèi)莱迪思(sī)FPGA新産品系(xì)列的(de)基石(dàn)。
與(yǔ)同(tóng)類(lèi)競品芯片(piàn)相比，Avant産品功耗降低2.5倍、性(xìng)能(néng)高(gāo)2倍、物(wù)理封(fēng)裝(zhuāng)尺寸(cùn)小6倍，更(gèng)适合滿足工業設備不(bù)斷增长的(de)处理需求。
從软(ruǎn)件(jiàn)角(jiǎo)度(dù)来(lái)看(kàn)，莱迪思(sī)全(quán)新Avant FPGA系(xì)列可(kě)以(yǐ)使用(yòng)莱迪思(sī)Radiant和(hé)莱迪思(sī)Propel工具進(jìn)行芯片(piàn)設計(jì)，
以(yǐ)及(jí)莱迪思(sī)Automate、mVision、sensAI、Sentry和(hé)ORAN等衆多(duō)解(jiě)決方(fāng)案(àn)集合来(lái)实現(xiàn)工廠(chǎng)自(zì)動(dòng)化(huà)、機(jī)器視覺、AI、安(ān)全(quán)和(hé)5G應(yìng)用(yòng)。这(zhè)意(yì)味着在(zài)基于(yú)Nexus的(de)設計(jì)中(zhōng)使用(yòng)过(guò)这(zhè)些工具的(de)企業和(hé)開(kāi)發(fà)人(rén)員可(kě)以(yǐ)将他(tā)们(men)的(de)經(jīng)验(yàn)用(yòng)于(yú)新的(de)Avant系(xì)列。
因(yīn)此(cǐ)，如(rú)果(guǒ)一(yī)家(jiā)公司使用(yòng)过(guò)莱迪思(sī)的(de)Nexus器件(jiàn)来(lái)实現(xiàn)基于(yú)硬(yìng)件(jiàn)的(de)可(kě)信(xìn)根(gēn)或(huò)其他(tā)功能(néng)，但同(tóng)时(shí)希望使用(yòng)Avant FPGA来(lái)運行更(gèng)高(gāo)級的(de)應(yìng)用(yòng)，那(nà)麼(me)这(zhè)些莱迪思(sī)软(ruǎn)件(jiàn)工具的(de)使用(yòng)經(jīng)验(yàn)可(kě)以(yǐ)无縫衔接。
实現(xiàn)工業4.0願景是(shì)一(yī)个(gè)长期(qī)目标(biāo)，可(kě)以(yǐ)说(shuō)現(xiàn)在(zài)仍处于(yú)起步階(jiē)段(duàn)。许多(duō)工業組織和(hé)設備供應(yìng)商非(fēi)常保守，采用(yòng)先(xiān)進(jìn)技術(shù)方(fāng)面(miàn)進(jìn)展(zhǎn)緩慢(màn)，他(tā)们(men)的(de)應(yìng)變(biàn)速度(dù)也(yě)往往比一(yī)般市(shì)场慢(màn)得多(duō)。
但很明(míng)顯很多(duō)企業都在(zài)啟動(dòng)这(zhè)一(yī)过(guò)程，希望尋找(zhǎo)可(kě)以(yǐ)幫助他(tā)们(men)实現(xiàn)運營現(xiàn)代(dài)化(huà)的(de)創新解(jiě)決方(fāng)案(àn)。像莱迪思(sī)这(zhè)樣(yàng)的(de)功能(néng)強(qiáng)大的(de)FPGA，以(yǐ)及(jí)充分(fēn)利用(yòng)它(tā)们(men)所(suǒ)需的(de)基本(běn)软(ruǎn)件(jiàn)工具，在(zài)推動(dòng)組織向(xiàng)前(qián)發(fà)展(zhǎn)的(de)过(guò)程中(zhōng)提(tí)供了(le)得天(tiān)独厚的(de)优勢。
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