“未来可塑 拥抱加速” - 数字及智能时代英特尔加速科技及应用探讨

随着万物互联、万物智能的程度越来越高，科技与每一个人或组织变得越来越息息相关，在赋能生产、生活的同时，数据量也呈指数级增长。能否对数据有效、快速地处理直接影响到智能时代给人们带来的精彩生活。FPGA作为芯片界的明星，具备灵活性可编程、低延迟和低功耗的特性，在加快数字化、智能化的进程中发挥着越来越重要的作用。

为分享FPGA前沿技术及在各领域的典型应用，英特尔FPGA中国创新中心于2021年5月20日举办了主题为“未来可塑 拥抱加速”的行业应用前沿探索研讨会，聚焦英特尔FPGA在通讯、人工智能、高性能计算、云、大数据及图像处理等领域的前沿应用及生态建设。来自相关领域的70多家企业的百余位FPGA行业技术专家、工程师及管理者注册、参加了本次研讨会。

英特尔FPGA中国创新中心总经理张瑞为本届研讨会做了开场致辞，分享了其在行业内的体会：“随着人工智能的崛起及异构计算被越来越多的提及，FPGA芯片及加速技术已成为冉冉升起的明星。英特尔作为全球FPGA引领者之一，走在了推动FPGA生态建设的最前线。自英特尔FPGA中国创新中心成立以来，持续致力于推动产业创新加速及人才培养 。”

张瑞

英特尔FPGA中国创新中心坐落于重庆西永微电子产业园。其FPGA云加速中心配备了英特尔最新的可编程加速卡，软硬件设施价值数千万，为面向全国范围内的创新企业、初创团队、高校及科研机构提供FPGA云主机，实现云端FPGA加速的开发、验证及测试，并通过FPGA底层硬件支持平台、FPGA工程师在线支持等，简化开发者对底层通用设备的访问，解决企业成本和技术的难题，加速其产品研发创新及上市，从而推动企业及行业的 “创新加速” 。

作为创新的根基和核心要素，为产业培育和输送人才始终是创新中心的重点工作。行业的快速发展带来人才需求的激增，而FPGA相关专业难度大、教育资源稀缺、教育与产业需求之间存在差距等问题，导致国内FPGA人才长期处于高度稀缺的状态，掣肘着FPGA生态的发展。英特尔FPGA中国创新中心推出全方位人才培养体系，从培训课程、考试及证书、系列丛书等方面加速FPGA人才培养，同时推出面向就业的FPGA（人工智能方向）脱产培训班，及面向企业工程师的岗前入职培训、拓展提高课程及精品专题讲座，帮助解决企业在人才及项目中遇到的难点和问题。

在解决方案和技术方面，英特尔® FPGA提供了广泛的可配置嵌入式 SRAM、高速收发器、高速 I/O、逻辑模块和路由，嵌入式知识产权 (IP) 与出色的软件工具相结合，减少了 FPGA 开发时间、功耗和成本；支持对设备中的大量电气功能进行更改，可由设计工程师更改，可在 PCB 装配过程中更改，也可在设备送到客户手中后“现场”更改，从而在各垂直行业产业链革新、企业进一步加快数字化和智能化中扮演着越来越重要的角色。

以英特尔当前正在量产及批量发货的英特尔® Agilex^TM FPGA为例，特别适用于对灵活性、敏捷性和性能要求高的应用，例如边缘计算、云、网络、数据中心加速器等。英特尔数据平台事业部副总裁兼可编程解决方案事业部 (PSG) 产品营销和 Enpirion 电源产品事业部总经理Deepali Trehan介绍说： “英特尔致力于提供卓越的产品和解决方案，释放全球海量数据的非凡价值，将继续推动智能边缘、网络和云计算等方面的重大市场和技术变革。我们高度灵活的可编程逻辑产品组合对于加速这些技术变革可发挥关键作用。 相比竞争对手的 7 纳米 FPGA，英特尔® Agilex^TM 可将每瓦结构性能提升约 2 倍，将逻辑结构性能提升 30% 以上，帮助我们的客户在所有终端市场和应用中实现更高的性能和更出色的功效。”

Deepali Trehan

英特尔® Agilex™ FPGA 目前可提供业界领先的能效和性能：

• 相比同类 7 纳米 FPGA，部分视频 IP 性能提升了 50%
• 相比同类 7 纳米 FPGA，结构性能功耗比提升了约 2 倍，有助于帮助数据中心等应用实现更加灵活、高能效的设计
• 英特尔® Agilex™ FPGA 将数据中心、网络和边缘应用的性能平均提升了 45%
• 相比前代 FPGA，结构性能提升了高达 49%，可有效支持高速 5G 前传网关应用

一个生动的案例可以向我们展示英特尔® FPGA在5G通讯、人工智能、大数据和云计算等领域，在数据处理、储存和移动多方面全链路中发挥的关键作用。

随着城市化的进程，超级大都市产生，人口聚集带来了交通拥堵和秩序问题，因此需要实时监控错综复杂的路面交通情况，将路面摄像头采集到的视频影像进行快速的传输及处理，实现交通的实时、准确、高效综合管理。英特尔® FPGA视频解决方案可面向4K/8K等场景，提供包括HDMI/SDI在内的高度模块化和性能经过优化的各种IP，与Stratix® 10相比，Warp/osvp/combiner等视频处理IP在Agilex^TM上性能可以提升30%-60%；本地处理过后的路面视频可通过5G网络传输至云服务器，面向网络的英特尔® FPGA PAC N3000可以实现高达100Gbps的速度，并支持高达9GB DDR4和144Mb QDR IV内存，以满足高性能应用的需求，同时具有出色的可编程性和灵活性，支持客户将参考IP用于vRAN、vBNG、vEPC、IPSec和VPP等网络功能加速负载，从而打造量身定制的解决方案；视频到达云服务器后，还需要进行后续的数据储存、传输等工作，在这个过程中，基于英特尔® 至强® 处理器和英特尔® FPGA的智能网卡，提供英特尔超级通道互联（英特尔 UPI）、英特尔 Infrastructure Management 技术（英特尔 IMT）、英特尔® 高级矢量扩展指令集 512（英特尔® AVX-512）等底层技术，英特尔® FPGA智能网卡平台可最高支持50Gbs带宽，针对高并发和多次重复的负载，大幅降低数据处理延迟。英特尔全面的定制逻辑解决方案，可为交通运输的效率、安全及环境提供可靠的保障。

本届研讨会亦邀请到上海睿索电子有限公司及英众科技有限公司相关负责人，分享了基于英特尔® FPGA的5G解决方案及FPGA+电力算法的应用及电力网关FM3A的介绍等，就FPGA相关应用展开了热烈的交流与分享。