全球数据量持续激增,IDC预测,到2025年,全球每年将产生超过175zb的数据。有了这么多的数据,就有了一个巨大的机会来分析它,从而获得能够改变和影响世界的见解。人工智能将在这一数据挖掘操作中扮演重要角色,企业正在增加在机器学习和数据分析方面拥有深厚技能的员工,以应对未来的挑战……

此外,由于5G通道数大幅增加,单站FPGA用量相应增加。中国5G商用进度全球领先,且我国每代移动通信技术大规模资本开支一般集中于商用前几年,因此,当前FPGA较4G时代将占据更重要地位。由于5G应用频段较高,5G基站数量或将达到4G的1.5倍。另外,随着2022年后“5G下半场”毫米波技术成熟,小基站的数量规模有望达到千万级。5G需满足的业务场景将远超1G~4G,5G设备将面对更复杂的物理协议、算法,对逻辑控制、接口速率要求提高。

因此,专家估计5G市场,单基站侧FPGA市场价值将达到4G的数倍。FPGA门槛高,国产化率低,未来将成国产化替代攻坚领域中国市场FPGA需求量全球最大(30%以上),但我国的FPGA市场国产化率非常低。目前在民用领域,国产 FPGA 在中国市场占有率不到 5%,未来国产FPGA有望蓬勃发展。

在FPGA中处理AI/ML工作负载的新块浮点运算单元

块浮点(BFP)是浮点和定点算法的混合,其中数据块被分配一个公共指数。我们描述了一种新的算术单元,它为常见的矩阵算术运算执行块浮点运算并创建浮点结果。BFP算术单元支持多种不同精度和范围的数据格式。与传统的浮点运算单元相比,BFP通过牺牲一些精度来节省大量的功率和面积。这个新的运算单元已经在来自Achronix的新的7nm FPGA家族中实现。在一项演示中,人工智能和机器学习的工作负载进行了基准测试,与半精度(FP16)操作相比,BFP的性能和耗电都得到了提升。

FPGA能否称雄?

作为FPGA(现场可编程门阵列)大厂,赛灵思方面认为,摩尔定律已经接近走向终结,未来不能单纯依靠芯片设计的周期性更新达到所需,这导致未来需要更多依靠芯片架构创新突围。赛灵思通信部门市场总监Gilles Garcia表示,目前面临的这些挑战共同之处在于,要求有更高的性能、更多带宽和更强计算能力,5G时代对赛灵思意味着更大的发展机会。

不同于此前通信时期,5G意味着更加碎片化的处理节点,端-边-管-云构成了庞大的计算网络。Garcia进一步指出,5G将对FPGA厂商带来三方面主要挑战:大规模天线阵列如何管理无线电方面的复杂性,如何管理好前传的带宽需求,更大量的数据回传需求如何满足。

5G边缘场景的多样化 将驱动算力产业进入FPGA时代