FPGA的計算性能能不能滿足現(xiàn)在的市場需求

（文章來源：安防知識網(wǎng)）

與CPU和GPU不同，FPGA是一種典型的非諾依曼架構(gòu)，是硬件適配軟件的模式，它能夠根據(jù)系統(tǒng)資源和算法特征靈活的調(diào)整并行度，達(dá)到最優(yōu)的適配，因此能效比高于CPU和GPU。

以浪潮F10A為例，這是目前業(yè)界支持OpenCL的最高密度最高性能的FPGA加速設(shè)備，基于Altera的Arria10芯片，單芯片峰值運算能力達(dá)到了1．5TFlops，功耗卻只需35W，每瓦特性能達(dá)到42GFlops。同時，F(xiàn)10A設(shè)計為高密度的半高半長PCI－E插卡，同時具有靈活的板卡內(nèi)存配置，最大支持32G雙通道內(nèi)存，是業(yè)內(nèi)同等FPGA卡內(nèi)存容量的4－8倍。此外，F(xiàn)10A支持2個10Gb光口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)直接從網(wǎng)絡(luò)到板卡處理，無需經(jīng)過CPU，大大減低了傳輸延時。

測試數(shù)據(jù)顯示，在語音識別應(yīng)用下，浪潮F10A較CPU性能加速2．87倍，而功耗相當(dāng)于CPU的15．7％，性能功耗比提升18倍。傳統(tǒng)的FPGA的開發(fā)類似于芯片的開發(fā)，采用硬件描述語言（HDL）開發(fā)，HDL開發(fā)帶來的問題就會像芯片設(shè)計一樣周期會比較長，從架構(gòu)設(shè)計、到仿真驗證、再到最終完成，需要一年左右的開發(fā)時間。

但是互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)迭代速度極快，在幾個月時間內(nèi)就可能完成龐大用戶群的積累，因此業(yè)務(wù)對于數(shù)據(jù)中心的要求是“快”—計算力平臺的升級要盡量快地滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展，因此FPGA的傳統(tǒng)開發(fā)模式動輒以半年或年為單位的開發(fā)周期難以滿足需求。

為此浪潮嘗試通過OpenCL高級語言開發(fā)方式，它把底層的硬件如總線、IO接口、訪存控制器等和底層軟件如驅(qū)動、函數(shù)調(diào)用等全部封裝，變成標(biāo)準(zhǔn)單元提供上層支持，用戶只需要關(guān)注算法本身，OpenCL開發(fā)的邏輯通過編譯工具直接映射到FPGA中，開發(fā)周期從至少1年縮短至4個月以內(nèi)。

或許你還是有些顧慮，即時開發(fā)效率大幅提升、開發(fā)周期大大縮短，但是對于技術(shù)和團隊儲備不足的中小型AI企業(yè)來說，F(xiàn)PGA仍是“高不可攀”的AI加速部件。如果，有一種方案能夠?qū)④浖?、算法和硬件板卡整合，以軟硬一體化的形式，提供FaaS（FPGAasaService）服務(wù)。你還有什么顧慮么？

目前，浪潮正在針對市場上需求最迫切的幾種應(yīng)用場景進行算法的移植開發(fā)，在圖像壓縮、文本數(shù)據(jù)壓縮及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速等應(yīng)用開發(fā)出業(yè)界領(lǐng)先的IP，省去客戶的算法開發(fā)周期，最小化FPGA落地門檻、最大化FPGA落地效率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速方案：基于浪潮F10A的AI線上推理加速方案，針對CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)算法進行優(yōu)化和固化，可加速ResNet等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠應(yīng)用于圖片分類、對象檢測和人臉識別等應(yīng)用場景。

實測數(shù)據(jù)顯示，在進行ResNet殘差網(wǎng)絡(luò)的圖片識別分類任務(wù)時，浪潮F10A加速方案圖片處理速度可達(dá)每秒742張，Top－5識別準(zhǔn)確率達(dá)到99．6％，相比同檔次GPU能效比提升3倍以上。而與通用CPU對比，在處理這種高并行、小計算量的任務(wù)時，F(xiàn)10A的優(yōu)勢將更明顯。

WebP圖片轉(zhuǎn)碼壓縮加速方案：針對圖片數(shù)據(jù)的壓縮應(yīng)用，嵌入基于FPGA計算環(huán)境下的WebP編解碼優(yōu)化算法，通過充分利用硬件流水設(shè)計和任務(wù)級并行，大大提升WebP圖像壓縮編碼算法的處理性能，能夠?qū)崿F(xiàn)JPEG－WebP圖片格式的快速轉(zhuǎn)換，比傳統(tǒng)實現(xiàn)方式的整體處理效率平均高9．13倍左右，最高性能可比CPU提高14倍。

數(shù)據(jù)壓縮加速方案：為解決傳統(tǒng)壓縮架構(gòu)的弊端，浪潮GZip算法加速方案充分利用板卡硬件流水設(shè)計和任務(wù)級并行，大幅提升了壓縮任務(wù)的吞吐量并有效降低CPU的負(fù)載，壓縮率（壓縮率＝1－壓縮后文件／壓縮前文件）最高可達(dá)94．8％，壓縮速度達(dá)到1．2GB／s，10倍于傳統(tǒng)方案的壓縮效率。

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2017

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現(xiàn)在對于FPGA學(xué)習(xí)迷茫了

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能不能幫我解鎖***

2022-04-13 17:24:40

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為滿足不斷變化的市場需求,宜科堅持創(chuàng)新研發(fā)傳感器

在傳感器自主研發(fā)的道路上，宜科始終堅持創(chuàng)新，技術(shù)水平走在行業(yè)前列。在對現(xiàn)有產(chǎn)品線不斷擴充的基礎(chǔ)上，還致力于智能光電傳感器的研發(fā)，為廣大用戶提供更高性能、更精確測量效果的產(chǎn)品，從而滿足不斷變化的市場需求。

2018-09-23 17:58:00

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小米相機部門年終獎在于能不能超越華為

10月25日，小米在故宮召開戶外發(fā)布會。小米創(chuàng)始人雷軍在發(fā)布會上說，自己在小米內(nèi)部做過表態(tài)，小米相機部門今年有沒有年終獎就看能不能干翻華為（P20）。

2018-11-02 15:02:50

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恒生電子總裁劉曙峰：一個特別重要的挑戰(zhàn)就是能不能跟得上這個變化

“金融科技行業(yè)的最大風(fēng)險就是跟不上變化。新技術(shù)來了，技術(shù)變革了，你能不能跟得上？你能不能跟得上業(yè)務(wù)的變化？”

2019-08-26 17:27:00

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FPGA的計算性能還能否滿足現(xiàn)代社會的需求

最近FPGA又頻頻被各AI領(lǐng)域的巨頭看好，比如微軟、百度、科大訊飛都對FPGA應(yīng)用前景有所期待。那么如果讓你選擇FPGA作為AI計算系統(tǒng)的主力軍，你會有什么樣的顧慮?

2019-09-04 17:49:13

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常閉PNP傳感器能不能代替常開NPN傳感器

常閉PNP傳感器能不能代替常開NPN傳感器，那要看你的應(yīng)用場合了，如果傳感器不是直接驅(qū)動負(fù)載，只是檢測傳感器的輸出信號用作控制用，是可以代替的。

2019-10-07 14:47:00

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到底能不能實現(xiàn)無代碼開發(fā)

很多人覺得無代碼開發(fā)不過就是一個噱頭，僅僅通過配置來實現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求是不可能的，認(rèn)為無代碼不過是開發(fā)個比較簡單的小應(yīng)用，無法搭建出真正的管理系統(tǒng)。無代碼開發(fā)到底能不能勝任復(fù)雜的開發(fā)工作嗎？

2020-02-12 14:58:10

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新能源的車到底能不能買_新能源汽車的利與弊

　那么新能源汽車到底能不能買？內(nèi)行人說出實情，后悔沒有早知道

2020-07-30 09:59:05

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AI加速器能不能實現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心

電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《AI加速器能不能實現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心.pdf》資料免費下載

2020-11-26 02:28:00

中國芯片能不能彎道超車，量子計算帶來曙光

中國芯片能不能彎道超車，就看量子計算了,量子計算,量子計算機,芯片,量子,光子

2021-02-20 14:02:43

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MiniLED市場需求有望在今年第2季爆發(fā)

MiniLED市場需求有望在今年第2季爆發(fā)，目前臺灣地區(qū)富采、億光、惠特等LED供應(yīng)鏈均已擴產(chǎn)布局，期盼借此滿足市場需求，帶動全年業(yè)績成長。

2021-03-08 10:53:50

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諧波治理到底能不能節(jié)電

諧波治理到底能不能節(jié)電？”這是我們做電能質(zhì)量行業(yè)經(jīng)常會被問到的一個問題。隨著國家對節(jié)能減排項目的大力支持，有不少商業(yè)人士一擁而上加入到節(jié)能行業(yè)，想要分得節(jié)能市場的一杯羹。那么，通過諧波治理到底能不能實現(xiàn)節(jié)能的效果呢？

2021-04-23 15:50:55

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國內(nèi)車規(guī)級芯片產(chǎn)能不能滿足市場的井噴需求

過國際市場，補齊車規(guī)芯片缺口的方法是不可行的。既然國外產(chǎn)線無法滿足市場需求，唯有加快國產(chǎn)替代發(fā)展的速度，才能緩解產(chǎn)業(yè)鏈的供給問題。全球缺芯，汽車產(chǎn)能受限，中芯國際、華潤微、聞泰科技、華虹集團等國內(nèi)擁有晶圓產(chǎn)線的企

2021-11-11 09:29:34

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大型輥壓機軸磨損能不能現(xiàn)場維修？

大型輥壓機軸磨損能不能現(xiàn)場維修？

2022-06-23 15:35:28

R-IN32M3工業(yè)以太網(wǎng)模塊解決方案如何滿足市場需求

　　那么，R-IN32M3工業(yè)以太網(wǎng)模塊解決方案如何滿足市場需求，并提供一個讓您“一石三鳥”的解決方案呢？

2022-11-17 14:52:03

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指針能不能作為循環(huán)變量？

指針能不能作為循環(huán)變量？

2023-02-16 18:11:10

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直流電DC 220V和5V，能不能共地？

同樣是直流電，一個是220V，一個是5V，能不能共地?需要嚴(yán)格根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求來!不明白設(shè)計要求，共地或不共地都有可能出錯!

2023-04-08 09:15:08

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功耗分析能不能再提前億點點？

? ? ? ? 原文標(biāo)題：功耗分析能不能再提前億點點？文章出處：【微信公眾號：新思科技】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

2023-04-13 22:50:04

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物聯(lián)網(wǎng)流量卡到底能不能用？

物聯(lián)網(wǎng)流量卡到底能不能用？

2023-08-28 09:40:37

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拼接屏能不能觸屏操作？

拼接屏能不能直接觸屏操作，小編回答可以的，實際上很多客戶購買拼接屏?xí)r都會提出拼接屏能不能加觸摸的功能？我們回復(fù)是可以的，那是一種怎樣的原理呢？拼接屏一般是用來大屏展示，用來播放文字、圖像等內(nèi)容

2023-09-11 14:36:58

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電梯物聯(lián)網(wǎng)的價值及市場需求！

電梯物聯(lián)網(wǎng)的價值及市場需求！

2023-09-11 14:38:41

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變頻器沒有負(fù)載能不能啟動

變頻器沒有負(fù)載能不能啟動變頻器是一種新型的電力調(diào)節(jié)設(shè)備，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種機器設(shè)備中。它可以調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，使設(shè)備運行更加穩(wěn)定和高效。但是，一些人可能會問：變頻器沒有負(fù)載能不能啟動？那么，本文將

2023-09-13 15:40:03

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直流電源到底能不能驅(qū)動交流燈泡發(fā)光？

我在網(wǎng)上經(jīng)?？吹接芯W(wǎng)友在問直流電源到底能不能驅(qū)動交流燈泡發(fā)光？事實勝于雄辯，這次專門準(zhǔn)備了一盒干電池，來實際演示一下，看看能不能發(fā)光。

2023-11-13 15:07:56

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幾個LED并聯(lián)，能不能用恒壓電源？

幾個LED并聯(lián)，能不能用恒壓電源？ LED（Light Emitting Diode）是一種非常常見的光電元件，它具有低功耗、高亮度、長壽命等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于照明、顯示和指示等領(lǐng)域。而在實際

2023-11-30 11:43:38

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pcb壓合緩沖墊，究竟能不能讓你的電路板更安全？

pcb壓合緩沖墊，究竟能不能讓你的電路板更安全？

2023-12-27 10:13:48

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UPS電源是什么？UPS能不能帶感性負(fù)載？

UPS電源是什么？UPS能不能帶感性負(fù)載？ UPS是不間斷電源的縮寫，是一種供電設(shè)備，用于在主電源故障或電網(wǎng)不穩(wěn)定時提供電力供應(yīng)。UPS主要由直流電源、電池組、逆變器、放大器和智能電源管理芯片等組成

2024-01-10 15:47:30

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同VLAN不同的網(wǎng)段能不能互通？

同VLAN不同的網(wǎng)段能不能互通？同一個VLAN中的設(shè)備擁有相同的網(wǎng)絡(luò)地址范圍，因此它們可以通過該VLAN進行通信。而不同VLAN中的設(shè)備擁有不同的網(wǎng)絡(luò)地址范圍，它們通常不能直接互通。然而，在某些

2024-02-04 11:21:41

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Hitek Systems開發(fā)基于PCIe的高性能加速器以滿足行業(yè)需求

Hitek Systems 使用開放式 FPGA 堆棧 (OFS) 和 Agilex 7 FPGA，以開發(fā)基于最新 PCIe 的高性能加速器 (HiPrAcc)，旨在滿足網(wǎng)絡(luò)、計算和高容量存儲應(yīng)用的需求。

2024-03-22 14:02:38

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UTB定位技術(shù)能不能精準(zhǔn)定位

在當(dāng)今科技日新月異的時代，定位技術(shù)以其廣泛的應(yīng)用場景和不斷提升的精度，成為了多個領(lǐng)域的核心支撐。其中，UTB定位技術(shù)以其高精度、低延遲和高抗干擾性等特點，在眾多定位技術(shù)中脫穎而出，成為精準(zhǔn)定位領(lǐng)域的佼佼者。那么，UTB定位技術(shù)到底能不能精準(zhǔn)定位呢?下面就給大家具體介紹一下關(guān)于UTB定位技術(shù)。

2024-09-03 10:07:01

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