雲(yún)計(jì)算、物(wù)聯网(wǎng)、5G等技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn)，将我(wǒ)们(men)带(dài)到(dào)了(le)一(yī)个(gè)數字(zì)化(huà)的(de)世界。數據(jù)呈現(xiàn)出(chū)一(yī)个(gè)指數型的(de)增长，預测估計(jì)在(zài)2020年(nián)一(yī)个(gè)平均的(de)互聯网(wǎng)用(yòng)戶每天(tiān)会(huì)産生(shēng)1.5GB的(de)數據(jù)。

这(zhè)麼(me)多(duō)的(de)數據(jù)也(yě)給(gěi)我(wǒ)们(men)带(dài)来(lái)了(le)很大的(de)挑戰，只(zhī)有(yǒu)在(zài)雲(yún)計(jì)算、數據(jù)中(zhōng)心(xīn)网(wǎng)絡的(de)基礎設施方(fāng)面(miàn)進(jìn)行非(fēi)常大的(de)調整，才能(néng)滿足大數據(jù)时(shí)代(dài)的(de)需求和(hé)挑戰

FPGA：建設智能(néng)互聯未来(lái)的(de)關(guān)鍵

根(gēn)據(jù)預测，到(dào)2020年(nián)，将会(huì)有(yǒu)500亿(yì)个(gè)終(zhōng)端聯网(wǎng)，現(xiàn)在(zài)聯网(wǎng)的(de)終(zhōng)端數量(liàng)才僅是(shì)80亿(yì)个(gè)。未来(lái)聯网(wǎng)的(de)这(zhè)些終(zhōng)端數量(liàng)比現(xiàn)在(zài)所(suǒ)需要(yào)的(de)带(dài)宽(kuān)每一(yī)个(gè)都要(yào)高(gāo)。思(sī)科預测到(dào)2020年(nián)IP的(de)流量(liàng)会(huì)达(dá)到(dào)2300EB量(liàng)級每年(nián)。

數據(jù)中(zhōng)心(xīn)会(huì)和(hé)这(zhè)些終(zhōng)端連(lián)接起来(lái)，这(zhè)些終(zhōng)端又会(huì)和(hé)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)实現(xiàn)連(lián)接，这(zhè)樣(yàng)的(de)方(fāng)式被(bèi)稱为(wèi)一(yī)个(gè)良性(xìng)的(de)循环(huán)，这(zhè)个(gè)循环(huán)開(kāi)始随着物(wù)聯网(wǎng)的(de)發(fà)展(zhǎn)会(huì)加速，意(yì)味着网(wǎng)絡就(jiù)必須要(yào)在(zài)更(gèng)高(gāo)的(de)速度(dù)上(shàng)处理更(gèng)多(duō)的(de)數據(jù)，數據(jù)中(zhōng)心(xīn)也(yě)必須要(yào)做更(gèng)複雜的(de)計(jì)算，处理更(gèng)大的(de)數據(jù)集，即使嵌入(rù)式的(de)終(zhōng)端和(hé)設備也(yě)要(yào)做很多(duō)本(běn)地(dì)的(de)計(jì)算。

除此(cǐ)之外(wài)，數據(jù)中(zhōng)心(xīn)還(huán)会(huì)應(yìng)对(duì)一(yī)些更(gèng)加具有(yǒu)挑戰性(xìng)的(de)工作負载。比如(rú)说(shuō)要(yào)進(jìn)行大數據(jù)的(de)分(fēn)析，還(huán)有(yǒu)機(jī)器学習，最(zuì)後(hòu)可(kě)以(yǐ)看(kàn)到(dào)在(zài)整个(gè)循环(huán)當中(zhōng)我(wǒ)们(men)会(huì)出(chū)現(xiàn)一(yī)些瓶颈和(hé)計(jì)算的(de)热(rè)點(diǎn)，这(zhè)个(gè)是(shì)CPU單独无法應(yìng)对(duì)的(de)，所(suǒ)以(yǐ)说(shuō)这(zhè)个(gè)时(shí)候就(jiù)需要(yào)一(yī)種(zhǒng)新的(de)技術(shù)--FPGA。

FPGA專为(wèi)加速計(jì)算而(ér)生(shēng)

近(jìn)日(rì)，英特(tè)爾列出(chū)了(le)FPGA針(zhēn)对(duì)現(xiàn)在(zài)應(yìng)用(yòng)最(zuì)早(zǎo)、轉(zhuǎn)型最(zuì)厉害的(de)六(liù)个(gè)全(quán)球的(de)市(shì)场：5G无線(xiàn)通(tòng)訊，雷(léi)达(dá)和(hé)航天(tiān)，网(wǎng)絡、雲(yún)計(jì)算、智慧城市(shì)和(hé)无人(rén)駕駛車輛。无論是(shì)哪个(gè)市(shì)场，实際上(shàng)它(tā)们(men)都面(miàn)臨着同(tóng)樣(yàng)的(de)挑戰，就(jiù)是(shì)連(lián)接的(de)數量(liàng)在(zài)急劇增长，計(jì)算的(de)複雜度(dù)也(yě)在(zài)不(bù)斷地(dì)增长，这(zhè)就(jiù)会(huì)带(dài)来(lái)瓶颈和(hé)热(rè)點(diǎn)。

FPGA就(jiù)可(kě)以(yǐ)幫助我(wǒ)们(men)很好(hǎo)地(dì)應(yìng)对(duì)这(zhè)些挑戰。利用(yòng)FPGA，你的(de)系(xì)統的(de)設計(jì)不(bù)会(huì)被(bèi)鎖定(dìng)，開(kāi)發(fà)时(shí)間(jiān)沒(méi)有(yǒu)那(nà)麼(me)长，而(ér)且相比这(zhè)些專用(yòng)的(de)硬(yìng)件(jiàn)来(lái)说(shuō)，它(tā)更(gèng)具有(yǒu)靈活性(xìng)。

以(yǐ)5G为(wèi)例，目前(qián)我(wǒ)们(men)在(zài)朝着5G无線(xiàn)通(tòng)訊的(de)时(shí)代(dài)在(zài)邁進(jìn)，我(wǒ)们(men)可(kě)以(yǐ)看(kàn)到(dào)5G未来(lái)需要(yào)更(gèng)大的(de)带(dài)宽(kuān)，需要(yào)更(gèng)複雜的(de)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理能(néng)力，但是(shì)現(xiàn)在(zài)5G的(de)标(biāo)準沒(méi)有(yǒu)最(zuì)終(zhōng)确定(dìng)，所(suǒ)以(yǐ)我(wǒ)们(men)不(bù)知道(dào)5G把消費者(zhě)和(hé)物(wù)聯网(wǎng)的(de)这(zhè)些終(zhōng)端連(lián)接到(dào)雲(yún)以(yǐ)後(hòu)会(huì)出(chū)現(xiàn)什麼(me)樣(yàng)的(de)用(yòng)力。

現(xiàn)在(zài)英特(tè)爾处在(zài)一(yī)个(gè)非(fēi)常独特(tè)的(de)位置上(shàng)，能(néng)够幫助客戶應(yìng)对(duì)5G所(suǒ)带(dài)来(lái)的(de)挑戰，比如(rú)说(shuō)像固定(dìng)功能(néng)和(hé)软(ruǎn)件(jiàn)、硬(yìng)件(jiàn)、可(kě)編程的(de)終(zhōng)端，還(huán)有(yǒu)端到(dào)端的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)，在(zài)整个(gè)良性(xìng)循环(huán)中(zhōng)的(de)每一(yī)个(gè)點(diǎn)，都需要(yào)一(yī)个(gè)成(chéng)熟的(de)解(jiě)決方(fāng)案(àn)。

特(tè)别是(shì)在(zài)5G网(wǎng)絡上(shàng)面(miàn)，FPGA可(kě)以(yǐ)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)一(yī)些能(néng)力，比如(rú)说(shuō)加速MIMO天(tiān)線(xiàn)的(de)計(jì)算和(hé)基带(dài)的(de)信(xìn)号(hào)的(de)处理，安(ān)全(quán)，還(huán)有(yǒu)其他(tā)一(yī)些可(kě)能(néng)会(huì)制約發(fà)展(zhǎn)的(de)网(wǎng)絡的(de)功能(néng)。

CPU+FPGA+…… 异(yì)構将成(chéng)为(wèi)常态

除了(le)直(zhí)接采用(yòng)FPGA的(de)産品，CPU+FPGA架構也(yě)是(shì)大家(jiā)用(yòng)到(dào)非(fēi)常多(duō)的(de)一(yī)種(zhǒng)搭配，英特(tè)爾的(de)CPU加上(shàng)FPGA就(jiù)能(néng)取(qǔ)代(dài)这(zhè)些專有(yǒu)的(de)架構，可(kě)以(yǐ)提(tí)供一(yī)些像本(běn)地(dì)計(jì)算、連(lián)接和(hé)分(fēn)析的(de)能(néng)力，只(zhī)需要(yào)通(tòng)过(guò)加速幾(jǐ)个(gè)關(guān)鍵的(de)功能(néng)就(jiù)能(néng)实現(xiàn)。

另(lìng)外(wài)，用(yòng)戶也(yě)可(kě)以(yǐ)把这(zhè)些衆多(duō)的(de)孤島(dǎo)放(fàng)到(dào)一(yī)个(gè)單一(yī)的(de)英特(tè)爾架構上(shàng)面(miàn)，再加上(shàng)FPGA的(de)环(huán)境，再加上(shàng)5G的(de)网(wǎng)絡，实際上(shàng)可(kě)以(yǐ)讓整个(gè)開(kāi)發(fà)的(de)成(chéng)本(běn)实現(xiàn)很好(hǎo)的(de)降低，降低錯誤率，另(lìng)外(wài)還(huán)可(kě)以(yǐ)讓我(wǒ)们(men)具備數據(jù)分(fēn)析和(hé)機(jī)器学習的(de)能(néng)力，这(zhè)樣(yàng)的(de)話(huà)，就(jiù)可(kě)以(yǐ)了(le)解(jiě)网(wǎng)絡産生(shēng)數據(jù)到(dào)底能(néng)給(gěi)客戶带(dài)来(lái)什麼(me)，这(zhè)樣(yàng)的(de)話(huà)，客戶可(kě)以(yǐ)做出(chū)更(gèng)明(míng)智的(de)決定(dìng)。

FPGA对(duì)异(yì)構計(jì)算或(huò)者(zhě)是(shì)异(yì)構的(de)架構是(shì)至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)的(de)。FPGA想(xiǎng)象(xiàng)成(chéng)一(yī)種(zhǒng)先(xiān)進(jìn)的(de)多(duō)功能(néng)的(de)加速器，一(yī)方(fāng)面(miàn)能(néng)够带(dài)来(lái)最(zuì)大的(de)編程的(de)靈活性(xìng)，支持(chí)高(gāo)度(dù)差异(yì)化(huà)的(de)産品，你還(huán)可(kě)以(yǐ)在(zài)現(xiàn)场進(jìn)行重(zhòng)新配置，虛拟加速任何數字(zì)的(de)算法。另(lìng)外(wài)，他(tā)们(men)也(yě)是(shì)支持(chí)并行運算的(de)，所(suǒ)以(yǐ)，他(tā)们(men)特(tè)别适合未来(lái)計(jì)算的(de)世界，更(gèng)重(zhòng)要(yào)的(de)是(shì)他(tā)们(men)的(de)性(xìng)能(néng)從吞吐量(liàng)，從实施的(de)速度(dù)和(hé)能(néng)耗的(de)角(jiǎo)度(dù)来(lái)说(shuō)，比CPU或(huò)者(zhě)是(shì)GPU要(yào)优上(shàng)十(shí)倍。

另(lìng)外(wài)可(kě)以(yǐ)看(kàn)到(dào)它(tā)可(kě)以(yǐ)以(yǐ)更(gèng)低的(de)时(shí)延处理更(gèng)大的(de)數據(jù)，比傳統的(de)在(zài)硬(yìng)件(jiàn)産品上(shàng)跑的(de)基于(yú)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)産品更(gèng)快(kuài)。就(jiù)是(shì)因(yīn)为(wèi)FPGA有(yǒu)以(yǐ)上(shàng)这(zhè)些好(hǎo)处，FPGA相當于(yú)具有(yǒu)硬(yìng)件(jiàn)的(de)性(xìng)能(néng)，又具有(yǒu)软(ruǎn)件(jiàn)的(de)可(kě)編程的(de)能(néng)力，所(suǒ)以(yǐ)说(shuō)对(duì)异(yì)構計(jì)算的(de)环(huán)境或(huò)者(zhě)是(shì)架構来(lái)说(shuō)變(biàn)得尤为(wèi)重(zhòng)要(yào)。

英特(tè)爾 FPGA靈活、低遲延、高(gāo)吞吐量(liàng)、高(gāo)能(néng)效，是(shì)理想(xiǎng)的(de)人(rén)工智能(néng)應(yìng)用(yòng)加速解(jiě)決方(fāng)案(àn)。Altera并入(rù)英特(tè)爾并成(chéng)为(wèi)英特(tè)爾PSG事(shì)業部(bù)，獲得了(le)英特(tè)爾領先(xiān)業界三(sān)年(nián)的(de)制程技術(shù)，带(dài)来(lái)更(gèng)大的(de)容量(liàng)和(hé)更(gèng)快(kuài)的(de)速度(dù)。最(zuì)新的(de)STRATIX 10高(gāo)端芯片(piàn)已經(jīng)有(yǒu)樣(yàng)片(piàn)，ARRIA 10産品已經(jīng)在(zài)全(quán)面(miàn)生(shēng)産，而(ér)CYCLONE 10和(hé)MAX10已經(jīng)可(kě)以(yǐ)大量(liàng)出(chū)貨。

未来(lái)幾(jǐ)年(nián)，大量(liàng)數據(jù)的(de)融入(rù)将使數據(jù)中(zhōng)心(xīn)和(hé)雲(yún)面(miàn)臨巨大的(de)挑戰和(hé)變(biàn)化(huà)，异(yì)構加速和(hé)不(bù)同(tóng)环(huán)境中(zhōng)出(chū)現(xiàn)的(de)動(dòng)态需求都将通(tòng)过(guò)FPGA来(lái)得到(dào)滿足，英特(tè)爾在(zài)FPGA方(fāng)面(miàn)的(de)努力也(yě)将为(wèi)我(wǒ)们(men)的(de)生(shēng)活解(jiě)決很多(duō)实際問(wèn)題(tí)。