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EP1K30QI208-2N存儲芯片優質供應商

發布時間:2019/10/15 17:43:00 訪問次數:49發布企業:深圳振華航空半導體有限公司

芯片,是最近的熱門話題,我們要關注的不僅僅是手機芯片,也要關注汽車芯片,更何況智能網聯汽車業需要大量的芯片,其中,最重要的就是自動駕駛計算平臺需要用到的芯片。

北京時間5月21日,總部位于美國加州圣克拉拉市的半導體公司Achronix,在中國深圳舉辦交流會,宣布推出全新的7nm FinFETSpeedster7t系列產品,該產品可以滿足人工智能/機器學習(AI/ML)和高帶寬數據加速應用的需求。

人工智能和機器學習的一大應用就是自動駕駛,領頭羊Waymo采用的是英特爾CPU+Altera FPGA的方案來解決自動駕駛所需要的數據融合和算法處理,因為PFGA作為硬件加速器,可以作為GPU的有效補充,應用為汽車主控芯片。

據Achronix總裁兼首席執行官Robert Blake介紹,Speedster7t系列基于一種高度優化的全新架構,從而獲得有類似ASIC一樣的性能、可簡化設計的FPGA靈活性和增強功能,會遠高于傳統的FPGA解決方案。

在中國自動駕駛領域,也有部分的公司采用了FPGA的方案,配合CPU或者GPU,搭建自己的解決方案,Achronix新推出的7nm FPGA系列產品Speedster7t,提供了Altera、Xilinx之外的多一種選擇,也給國內FPGA廠商壓力。


01 FPGA在自動駕駛的應用

智能網聯汽車對計算的要求在不斷提高,尤其是自動駕駛技術在面臨多傳感器數據融合處理的問題,傳統的汽車MCU的算力是滿足不了要求了,GPU、FPGA、ASIC等AI芯片就開始進入汽車市場。

正如前面所言,自動駕駛領域的全球領頭羊Waymo,也是采用CPU+FPGA的方案,其計算平臺采用了英特爾Xeon 12核以上CPU,搭配了Altera的Arria系列FPGA芯片,并且采用英飛凌的Aurix系列MCU作為CAN或FleRay網絡的通信連接。

在中信證券許英博的研究報告認為,在汽車主控芯片領域,GPU 仍將保持通用汽車主控芯片的主流地位, FPGA作為有效補充, ASIC 將成終極方向。

目前,人工智能及智能駕駛算法尚未定型,GPU作為通用加速器,預計仍將在相當長一段時間內保持其汽車主控芯片的主流地位; FPGA 作為硬件加速器, 料將成為 GPU 的有效補充;將來如果全部或部分智能駕駛算法得以固化, ASIC 將成為最優性價比的終極選擇。

下面是GPU、FPGA和ASIC各個芯片的一些特點:

GPU:通用性強、速度快、效率高。適合用在深度學習訓練方面,但是性能功耗比較低;

FPGA:具有低能耗、高性能以及可編程等特性。相對于 CPU 與 GPU 有明顯的性能或者能耗優勢,但對使用者要求高;

ASIC:可以更有針對性地進行硬件層次的優化,從而獲得更好的性能、功耗比。弊端在于ASIC 芯片的設計和制造需要大量的資金、較長的研發周期和工程周期,而且深度學習算法仍在快速發展,若深度學習算法發生大的變化,FPGA 能很快改變架構,適應最新的變化,ASIC 類芯片一旦定制則難于進行修改。

但就現階段而言,FPGA讓自動駕駛開發更具靈活性當前處于自動駕駛發展的“試錯”階段,算法的更新迭代周期非常短,這給FPGA更多的市場機會。根據市場調研公司Semico Research的預測,人工智能應用中FPGA的市場規模,將會在未來4年增長3倍,達到52億美元。

02 7nm的Speedster7t

除了采用7nm FinFET工藝制造(7nm真的很貴!),Speedster7t系列產品的優勢在于全新的架構,以平衡片上處理、互連和外部輸入輸出接口(I/O),以實現數據密集型應用吞吐量的最大化,這些應用場景可見于基于邊緣計算和基于服務器的AI/ML應用、網絡處理和存儲。

高性能計算和機器學習系統的一個重點要求就是高片外存儲器帶寬,這樣可以為多個數據流提供存儲源和緩沖,據介紹,Speedster7t器件是唯一支持GDDR6的FPGA,每個GDDR6存儲器都能夠支持512Gbps的帶寬,多達8個GDDR6控制器則可以支持4Tbps的GDDR6累計帶寬。

Speedster7t系列產品之所以能夠支持如此高的帶寬,是因為該系列產品專門為高帶寬應用進行了設計,具有一個革命性的全新二維片上網絡(2D NoC),以及一個高密度全新機器學習處理器(MLP)模塊陣列,從而把FPGA的可編程性與ASIC的布線結構和計算引擎結合起來,創造了一類全新的“FPGA+”技術。

正如前面所言,可能現階段自動駕駛還處于“試錯”階段,FPGA可編程的特點可以在現在贏得市場,但是隨著自動駕駛技術的發展,其算法逐漸穩定,需要將算法進行SoC的時候,可能就是ASIC的天下了。

對于Speedster7t的設計方Achronix公司而言,這個問題已經考慮到了,基于Achronix公司是一家既提供獨立FPGA芯片又提供Speedcore嵌入式FPGA(eFPGA)半導體知識產權(IP)的公司,Achronix在SpeedcoreEFPGA IP中采用了與Speedster7t FPGA中使用的同一種技術,可支持從Speedster7t FPGA到ASIC的無縫轉換。


FPGA應用通常具有必須保持可編程性的功能,而其他固定功能則是應用于特定的系統應用。對于ASIC的轉換而言,固定功能可以被固化進ASIC結構中,從而減少芯片面積、成本和功耗。

據Achronix介紹,當使用SpeedcoreeFPGA IP將Speedster7t FPGA轉換為ASIC時,用戶有望節省高達50%的功耗并且降低90%的成本。這個能夠實現的話,可以讓Achronix公司的Speedster7t系列產品,在自動駕駛領域,應該會有著較好的應用前景。

03

Achronix總裁兼首席執行官Robert Blake在深圳交流會后,就馬不停蹄地前往北京,接著在北京時間5月22日與當地媒體進行交流。值得關注的一個細節就是,Speedster7t在美國當地發布的時間(北京時間5月21日23:00)還是位于中國之后的,可見Achronix對中國市場的重視。

當問及當前的貿易環境時,Robert Blake表示專注于自己能做的事情上,并且看好中國市場。在Robert Blake在深圳與媒體交流的時候,華為任正非在同一時間接受媒體采訪,也談及了相關內容,其談話內容也在朋友圈刷屏了,相信大多數讀者都看到了。

總結就是,市場很大、機會很大、諸君努力。

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