Ker umetna inteligenca (UI) še naprej spreminja panoge, povpraševanje po FPGA za UI hitro narašča. Te vsestranske strojne rešitve postajajo bistvene za razvijalce in podjetja, ki želijo optimizirati svoje aplikacije UI.
Ta članek bo raziskal, zakaj FPGA-ji v umetni inteligenci pridobivajo na veljavi, kako se primerjajo z drugimi možnostmi strojne opreme in kateri izdelki FPGA so najbolj primerni za vaše potrebe na področju umetne inteligence.
Kaj je FPGA in zakaj je pomembna za umetno inteligenco?
Programirljiva vrata FPGA (Field-Programmable Gate Array) so programirljiva strojna naprava, ki ponuja veliko prilagodljivost, zaradi česar so idealne za računsko intenzivne naloge, kot so delovne obremenitve umetne inteligence. Za razliko od naprav s fiksnimi funkcijami, kot so grafični procesorji ali procesorji TPU, je mogoče FPGA preoblikovati tako, da ustrezajo specifičnim zahtevam aplikacij umetne inteligence, kar omogoča večjo optimizacijo delovanja.
Modeli umetne inteligence, zlasti tisti z globokim učenjem, so vse bolj kompleksni, sposobnost FPGA-jev za obvladovanje visokohitrostne obdelave podatkov, vzporednih izračunov in operacij z nizko zakasnitvijo pa jih naredi idealno izbiro za številne razvijalce. Njihova reprogramabilnost zagotavlja tudi trajnost sistemov umetne inteligence , saj se lahko prilagodijo novim algoritmom ali arhitekturam, ne da bi potrebovali novo strojno opremo.
Zakaj aplikacije umetne inteligence povečujejo povpraševanje po FPGA?
Naraščajoče povpraševanje po FPGA-jih v umetni inteligenci je posledica več dejavnikov:
-
- Prilagoditev: FPGA-je je mogoče prilagoditi specifičnim zahtevam modelov umetne inteligence, kar po potrebi optimizira delovanje.
-
- Nizka zakasnitev: Aplikacije umetne inteligence, kot so obdelava videa v realnem času, avtonomna vozila in robotika, zahtevajo hitre odločitve, FPGA pa so odlične pri zagotavljanju nizke zakasnitve .
-
- Energetska učinkovitost: Delovne obremenitve umetne inteligence pogosto zahtevajo veliko računsko moč, FPGA pa ponujajo energetsko učinkovitejšo rešitev kot tradicionalni grafični procesorji ali procesorji TPU.
-
- Robno računalništvo: Ker umetna inteligenca raste na robu, kjer se obdelava podatkov dogaja bližje viru, FPGA-ji zagotavljajo prilagodljivost in procesorsko moč, potrebno za sklepanje v realnem času na robnih napravah.
Zaradi teh dejavnikov se vedno več podjetij in razvijalcev odloča za uporabo FPGA za umetno inteligenco, kar še povečuje njihovo povpraševanje.
FPGA proti MCU za umetno inteligenco: katerega izbrati?
Čeprav FPGA-ji pridobivajo veliko zanimanja v aplikacijah umetne inteligence, MCU-ji (mikrokrmilniške enote) še vedno ključno vlogo pri razvoju umetne inteligence, zlasti za vgrajene sisteme z nizko porabo energije. MCU-ji se pogosto uporabljajo za osnovne naloge umetne inteligence, kot je obdelava podatkov senzorjev v napravah interneta stvari .
Vendar pa FPGA ponujajo vrhunske zmogljivosti vzporedne obdelave in prilagodljivost, zaradi česar so boljša izbira za intenzivnejše delovne obremenitve umetne inteligence.
Izbira med FPGA-ji in MCU-ji je odvisna od specifičnih zahtev vaše aplikacije umetne inteligence. Za visokozmogljive naloge umetne inteligence v realnem času so najboljša izbira.
Za preproste funkcije umetne inteligence z nizko porabo energije so lahko zadostni mikrokontrolerji
Raziskovanje FPGA-jev: od aplikacij umetne inteligence do vsestranskih industrijskih rešitev
Programirljive matrike vrat (FPGA) se zaradi svoje fleksibilnosti in visoke zmogljivosti vse pogosteje uporabljajo v najrazličnejših panogah.
Čeprav imajo FPGA-ji pomembno vlogo v aplikacijah umetne inteligence, kot sta sklepanje strojnega učenja in robno računalništvo, njihova vsestranskost sega daleč preko umetne inteligence.
Umetna inteligenca in strojno učenje
FPGA-ji so zelo cenjeni zaradi svoje sposobnosti obvladovanja zahtevnih delovnih obremenitev umetne inteligence z nizko zakasnitvijo.
Idealni so za naloge, kot so obdelava podatkov v realnem času, sklepanje globokega učenja in robno računalništvo, zaradi česar so ključna komponenta na področjih, kot so avtonomna vozila, pametne naprave in zdravstveni sistemi, ki temeljijo na umetni inteligenci.
Telekomunikacije
FPGA so ključnega pomena v telekomunikacijah, zlasti za infrastrukturo 5G, kjer se uporabljajo za obdelavo podatkov v realnem času in prilagajanje omrežja, kar pomaga pri obvladovanju zahtev po visoki pasovni širini.
Vesoljska in obrambna industrija
Zaradi svoje sposobnosti zagotavljanja visokohitrostne, prilagojene obdelave se FPGA uporabljajo v vesoljski in obrambni industriji za radarske sisteme, obdelavo signalov in varno komunikacijo.
Medicinski pripomočki
Medicinsko slikanje, diagnostika in spremljanje pacientov v realnem času se zanašajo na FPGA zaradi njihove hitrosti in sposobnosti obdelave velikih količin podatkov, kar zagotavlja natančne in pravočasne rezultate.
Avtomobilizem
V avtomobilski industriji FPGA-ji poganjajo napredne sisteme za pomoč vozniku (ADAS) z obdelavo podatkov senzorjev v realnem času za izboljšanje varnosti in avtomatizacije vozil.
Industrijska avtomatizacija
Od robotike do industrijske avtomatizacije, FPGA podpirajo naloge, kot sta nadzor gibanja in računalniški vid, ter zagotavljajo delovanje v realnem času, potrebno v visoko avtomatiziranih okoljih.

Najbolje prodajani in najbolj iskani FPGA-ji na PCE
Spodaj je seznam najboljših možnosti FPGA večjih blagovnih znamk, primernih za umetno inteligenco in širše aplikacije v telekomunikacijah, vesoljski industriji in še več.
AMD FPGA (Xilinx)
AMD-jevi Xilinx FPGA-ji so dobro znani po svoji vlogi v aplikacijah umetne inteligence, vendar so tudi vsestranski in primerni za različne panoge, od vgrajenih sistemov do podatkovnih centrov. Med priljubljene družine Xilinx FPGA spadajo Spartan, Artix, Kintex in Virtex.
-
- Spartan: FPGA-ji začetnega razreda, idealni za cenovno ugodne aplikacije z nizko porabo energije: XA7A35T-1CSG324I, XA6SLX9-3FTG256Q, XC7A100T-2CSG324I , XC7S75-1FGGA484C , XC7A200T-2FBG676I
-
- Artix: Idealen za srednje zahtevne in energetsko učinkovite aplikacije, kot sta strojni vid in komunikacije: XCAU25P-2FFVB676E, XC7A15T-1FTG256C
-
- Kintex: Združuje nizko porabo energije in visoko zmogljivost za aplikacije, ki zahtevajo DSP, podatkovne centre in mreženje: XCKU035-1FBVA676I, XCKU3P-1FFVB676E
-
- Virtex: Vrhunske FPGA, zasnovane za najzahtevnejše naloge, vključno z infrastrukturo 5G in vesoljsko industrijo: XCVC1802-1MSEVIVA1596, XCVE2302-2MSESFVA784, XCVC1902-1MSEVIVA1596, XCV50-5TQG144C
Intelova FPGA
Intelovi FPGA-ji, prej znani kot Altera, so zasnovani za zagotavljanje visokohitrostne obdelave v panogah, od umetne inteligence do telekomunikacij in še dlje. Med Intelovimi najbolj iskanimi družinami FPGA na PCE so Stratix, Arria® in Cyclone® , znani po svoji prilagodljivosti in zmogljivosti v različnih panogah.
-
- Intel Stratix: Zagotavlja visoko pasovno širino in procesorsko moč za napredno obdelavo signalov v obrambi in telekomunikacijah: 1SG040HH3F35I2LG, EP1S80F1508C6N
-
- Intel Arria 10 GX : Ta FPGA, idealna za vzporedno obdelavo, je zelo cenjena za sklepanje umetne inteligence, industrijsko avtomatizacijo in obdelavo signalov: 1SG040HH3F35I2LG, EP1S80F1508C6N
-
- Cyclone® : Ponuja cenovno ugodne FPGA z nizko porabo energije za vgrajene sisteme, industrijski nadzor in avtomobilske aplikacije: EP1C12F324I7N, EP3C25Q240C8N, 5CEBA4F17C8N, 5CGTFD9E5F31I7N
FPGA z rešetkastim polprevodnikom
Podjetje Lattice Semiconductor je specializirano za nizkoenergijske FPGA-je, ki so odlični za umetno inteligenco na robu omrežja in širše aplikacije, kot so pametni domovi in industrijska avtomatizacija. Njihova osredotočenost na zmanjšanje časa razvoja in porabe energije jim omogoča, da služijo širokemu spektru panog, od telekomunikacij do avtomobilske industrije.
-
- MachXO: Serija nizkoenergijskih FPGA-jev, zasnovanih za cenovno občutljive aplikacije, kot sta premostitev in krmiljenje vmesnikov: LCMXO1200C-3TN100C, LCMXO1200C-3TN144I
-
- MachXO2: Izboljšana različica z večjo prilagodljivostjo in zmogljivostjo za razširitev V/I in krmilne naloge: LCMX02-256HC-4TG100I, LCMXO2-1200HC-4TG100I, LCMXO2-2000HC-4BG256I, LCMXO2-256HC-4SG48C
-
- ECP5: Združuje visoko zmogljivost z nizko porabo energije, idealen za industrijsko avtomatizacijo in obdelavo videa: LFE2M20E-5FN256CAAF, LFE2M20E-5FN256C, LFE2M20SE-7FN256C, LFE3-35EA-8FN484C
-
- XP: FPGA-ji z izjemno nizko porabo energije, idealni za naprave na baterije, ki zahtevajo energetsko učinkovitost: LFXP2-17E-5FTN256I, LFXP2-30E-5FT256C, LFXP2-8E-5TN144C
FPGA Microchip Technologies
FPGA-ji podjetja Microchip Technology so znani po svoji zanesljivosti in nizki porabi energije. Uporabljajo se tako v sektorjih umetne inteligence kot tudi v sektorjih, ki niso povezani z umetno inteligenco, kot so avtomobilska industrija, telekomunikacije in industrijska avtomatizacija.
-
- PolarFire: Znani po svojih naprednih varnostnih funkcijah, so ti FPGA-ji idealni za obdelavo v realnem času v vgrajenih sistemih: MPFS250TS-1FCSG536, MPFS460T-FCG1152IPP
-
- SmartFusion: Združuje FPGA z mikrokrmilnikom, kar zagotavlja prilagodljivost za avtomobilske, industrijske in medicinske aplikacije: M2S090-FCSG325I, M2S010-1VF256, M2S050-FCSG325I, M2S005-VFG256I
-
- ProASIC: FPGA-ji na osnovi bliskovne pomnilnika z možnostjo programiranja v sistemu, ki ponujajo nizko porabo energije in visoko zanesljivost, idealni za telekomunikacije in potrošniško elektroniko: AGLN250V2-VQG100I, AGLN125V2-VQG100I
-
- IGLOO: FPGA-ji z izjemno nizko porabo energije, zasnovani za naprave na baterije, kot so prenosna elektronika in industrijska oprema: M2GL010-TQG144, M2GL010T-VFG256I, M2GL025T-1FGG484I, M2GL060T-1FGG484I, M2GL090T-1FGG484I
Poiščite komponente, ki jih iščete, na PCE
V podjetju PC Components Europe ponosno ponujamo široko paleto FPGA- jev vodilnih blagovnih znamk, kot so AMD, Xilinx, Intel, Lattice Semiconductors in Microchip Technologies . Naši izdelki izpolnjujejo najvišje standarde kakovosti , ki jih preverja naš laboratorij za kakovost PCE .
Za dodatne informacije ali povpraševanja se obrnite na našo večjezično ekipo , ki je na voljo v italijanščini, francoščini, švedščini, poljščini, angleščini, španščini in finščini . Tukaj smo, da vam pomagamo najti FPGA za vaš projekt umetne inteligence !

