FPGA в сочетании с алгоритмами ИИ открывают много инженерных возможностей: можно подгонять архитектуру под задачу, получать высокую производительность и жёстко контролировать энергопотребление. В отличие от классических процессоров, ПЛИС дают гибкость, параллельную обработку и устойчивую работу в меняющихся условиях эксплуатации.
Преимущества FPGA в проектах с ИИ
Аппаратно настраиваемая архитектура позволяет адаптировать решение под конкретную модель и поток данных, не тратя время и ресурсы на лишние операции.
Обработка больших массивов данных в реальном времени за счёт использования внутренней памяти кристалла и минимизации пробегов до внешней памяти.
Высокая пропускная способность подсистемы памяти позволяет быстро обрабатывать большие объёмы данных и снижать время ожидания.
FPGA естественно выполняют множество операций параллельно, что подходит для больших сетей и конвейеров обработки.
Программируемая архитектура позволяет добавлять FPGA по мере роста требований к производительности — от одного чипа до нескольких устройств в слоте или стойке.
Высокая производительность при умеренном энергопотреблении, устойчивость к нагрузкам и долгосрочная работа в тяжёлых условиях.
Примеры применения FPGA в решениях с ИИ
Транскодирование и вещание видео
Реалтайм-обработка UHD-видео, интеллектуальная категоризация контента для DTV-платформ, AoIP для звука, AR/VR-сценарии, цифровые персонажи в режиме PoC.
Измерительная аппаратура нового поколения
Платформы тестирования и измерений, высокоточная аппаратура реального времени, продвинутая потребительская электроника с «глубокими» дисплеями, интеллектуальный транспорт и встроенная аналитика.
Автомобильные решения
IVI-системы, ADAS и автоматическое вождение, бортовые информационные системы, алгоритмы управления электродвигателями и отказоустойчивые решения с учётом требований ISO 26262.
Промышленность и робототехника
Системы машинного зрения для роботов, высокоточный привод, ускорители центров обработки данных, «умные» сети и фабрики, IoT-шлюзы, HMI, бортовая электроника для железнодорожных систем, 3D-печать.
Медицинская техника
Геномные исследования, аппаратное ускорение и обработка данных в молекулярной биологии и фарме, УЗ-диагностика, роботизированная хирургия, многопараметрические мониторы, ЭКГ и диагностическое оборудование.
Кастомные решения на FPGA
Реалтайм-рендеринг, обработка видео с ИИ, автоматическое распознавание и классификация изображений, склейка кадров, embedded-vision системы, детекция лиц, жестов, знаков, подсчёт объектов, элементы «умного дома».