英特尔全球最大的FPGA创新中心落户重庆，用来做什么？

姓名：丁子峻    学号：16020188015

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【嵌牛导读】：在2015年以167亿美元收购全球第二大FPGA厂商Altera后，2018年7月，英特尔又宣布收购eASIC，提高可编程解决方案事业部整体实力。本周，英特尔全球最大的FPGA创新中心正式落户重庆，这意味着什么？

【嵌牛鼻子】：FPGA、嵌入式、英特尔、半导体

【嵌牛提问】：英特尔全球最大的FPGA创新中心落户重庆，用来做什么？对中国科技发展有什么帮助？

【嵌牛正文】：

人工智能对算力的需求吸引了众多公司研发AI芯片，但仅靠一种芯片难以满足AI需求，因此，无论是传统架构的芯片还是类脑芯片都在抢占市场。作为CPU的霸主，英特尔不仅没有缺席AI的竞争，还通过创新和并购不断增强自己的实力。在2015年以167亿美元收购全球第二大FPGA厂商Altera后，2018年7月，英特尔又宣布收购eASIC，提高可编程解决方案事业部整体实力。本周，英特尔全球最大的FPGA创新中心正式落户重庆，这意味着什么？

英特尔全球最大的FPGA创新中心要做什么？

据了解，重庆的英特尔FPGA创新中心不仅是目前中国唯一的，也是全球最大。那么，英特尔为何会选择将中国FPAG创新中心设立在重庆？在12月19日的英特尔FPGA中国创新中心揭幕仪式上，英特尔公司全球副总裁兼中国区总裁杨旭表示：“重庆市领导一听说英特尔正在中国寻找合适的城市设立FPGA创新中心时，重庆市政府就表达了最强烈的意愿，并且以最专业的知识给我们极大支持。他们对整个半导体产业的理解和对FPGA未来方向的支持和认同让我们坚定了在重庆建立英特尔FPGA中国创新中心的信心。”

在揭幕仪式上，重庆市政府常务副市长吴存荣在讲话中指出：“重庆正按照中央对重庆的目标定位，大力实施以大数据智能化为引领的创新驱动发展战略行动计划，构建智能产业、智能制造、智能化应用‘三位一体’发展格局。合力建设英特尔FPGA中国创新中心，将有效改善重庆集成电路产业生态，增强大数据智能化领域创新能力，联接国内国外优秀企业，加快打造智能产业创新基地。”

不过，FPGA（现场可编程门阵列）虽然具备可重新配置、灵活、确定性延迟、节能、可扩展等优点，但FPGA发展面临着人才短缺、高技术门槛以及产业生态不完善的三大难题。

对此，杨旭指出，“英特尔FPGA在中国的创新中心选在重庆的大学城，这里有很多充满理想的年轻人，他们敢于想象未来和敢于动手。同时依托重庆作为建设中心，联合中国的广大生态合作伙伴，共同培育FPGA的创新生态链，加速产业共同创新和应用推广、发展。我们的目标是将重庆打造成为中国FPGA发展的人才培育中心、生态创新中心和产业集聚中心。”

英特尔公司全球副总裁兼中国区总裁杨旭先生

他同时指出，智能终端产生的大量数据要通过采集、传输、挖掘，最后实现增值。在这个过程中，很多应用都需要加速，包括AI、无人驾驶、5G的应用和落地，以及医疗、交通、零售、金融、能源和工业等多个领域的转型升级。

FPGA如何加速创新？

我们知道，这一轮AI浪潮的兴起与GPU关系密切，但是随着深度学习算法的不断发展，AI对算力的需求也越来越高。此时，最为通用的CPU和GPU效率不够高，而算法的尚未成熟也让ASIC的优势难以体现，类脑芯片的研发也十分困难，因此FPGA更能发挥优势加速创新。

不过，在2018年FPGA国际创新峰会上，杨旭指出，创新不是一家公司的创新而是整个产业链的创新，英特尔必须和广大的产业合作伙伴在每一链上把创新做好，需要有非常前瞻的观察力、洞察力，有很强的研发投入，也要有标准的影响、知识产权的创建，最终在市场上验证成功。

作为AI算力的提供方，英特尔自身的产品和技术就非常重要。现场了解到，英特尔的FPGA也实现了创新，以往想要在FPGA上集成CPU或者ASIC是在FPGA内部，设计的难度会大大增加。但英特尔通过先进的封装技术，将FPGA和CPU封装在一个裸片上，不仅大大降低了设计的难度，还能实现更高的性能。这种异构的FPGA就是英特尔作为芯片提供方实现的创新。

英特尔公司可编程解决方案事业部副总裁兼工程设计总经理RaviKuppuswamy

目前，英特尔的FPGA 计算卡已经发展到了第二代，也就是Stratix 10 FPGA。据悉， Stratix 10 FPGA采用英特尔14nm工艺，集成了300亿颗晶体管，比上一代产品性能提升3倍，还提供两个100 Gbps的内联高速接口，带宽比上一代提升2倍。

今年2月，英特尔开始发售Stratix 10 TX FPGA，是业内唯一一款采用58G PAM4收发器技术的FPGA，可提供比传统解决方案高一倍的收发器带宽性能，能满足光传输网络、网络功能虚拟化 (NFV)、企业网络、云服务提供商等对高带宽要求极为迫切的 5G 网络应用。7月，英特尔推出OpenVINO软件平台，通过OpenVINO工具包可快速开发高性能计算机视觉和深度学习视觉应用。10月，英特尔推出基于Stratix 10 SX FPGA的全新可编程加速卡（PAC）。

基于英特尔软硬件的提升，英特尔新一代FPGA也获得了越来越多的合作伙伴。3月，英特尔FPGA为为阿里云的加速即服务提供支持；同月微软必应智能搜索展示了英特尔FPGA有效支持全球领先的一些人工智能平台；4月，英特尔OEM制造商戴尔EMC和富士通在其服务器系列中采用了英特尔FPGA加速，这是FGPGA芯片首次主要使用在加速数据中心主流应用当中；5月，Microsoft推出了基于 Project Brainwave 的 Azure 机器学习硬件加速模型，可以使用Azure 大规模部署的英特尔FPGA技术；7月，百度宣布其正在开发基于英特尔最新FPGA技术的异构计算平台。

加速新技术落地和传统行业转型进展如何？

当然，英特尔全球最大的FPGA加速中心落户重庆更重要的意义在于加速中国乃至全球AI的发展。杨旭表示，FPGA的应用领域很广包括未来的5G、IoT、工业物联网、精准医疗。比如远程医疗，今天的通信技术和运算能力都无法实现，因为医生看到的图像都不流畅无法进行手术的。但如果通过加速技术，使整个图像非常清晰，能将不可能变为现实， FPGA在其中发挥着很重要的作用。

在英特尔重庆FPGA创新中心还了解到，在工业领域海康威视、大华的工业相机借助英特尔的FPGA实现更理想的图像效果，以及锐捷网络基于FPGA的实时定位系统的无人搬运小车。

大数据和云方面，金山云英借助特尔Arria 10技术的图像及视频智能鉴黄系统，识别视频及图像是否涉黄模型准确度: 99.5%。借助同样的技术，杭州加速云信息技术有限公司借助加速卡可广泛应用于深度学习、机器视觉、数字信号处理、高性能计算、边缘计算、云计算等领域。

视频领域，VISMARTY的深度学习系统结合自身的AI算法和英特尔的Rush Creek技术，处理速度明显优于其他解决方案。骏龙科技有限公司利用英特尔Cyclone V ST SoC的实时视频清晰化功能，提高夜间、烟雾、背光、雾霾或黑暗场景下图像的清晰度。

5G通信中，烽火通信也利用英特尔的FPGA设计电信级虚拟化宽带网络接入服务器产品，构建面向5G的云化网络，实现更高性能的同时还具备更高的灵活性。这对于尚未成熟的5G网络而言意义重大。

当然，还有非常火热的无人驾驶和AI创新应用。地平线机器人借助英特尔Arria 10的Matrix360视觉感知方案可以实现超过20类的语义分割。同样包含Arria 10的地平线XForce密集人群人体分析方案可广泛应用于AIoT边缘计算方向的多个未来城市场景。

鲲云科技基于Intel A10的鲲云前端解决方案采用的定制数据流（CAISA）架构，具有高性能、低功耗、低延时的特性。比较有意思的还有友晶科技的解魔方机器人、重庆大学的智能自动调音器。

小结

AI是一种可以赋能的技术，无论是5G、物联网还是自动驾驶、医疗都可以借助AI技术进行创新或者转型升级，重庆的英特尔FPGA创新中心展出的各个领域的案例就是FPGA应用和加速的典型案例。另外，戴尔易安信是英特尔FPGA创新中心服务器产品的独家赞助商。

当然，戴尔、微软、海康威视、地平线、加速云、科大讯飞、烽火、联捷、海云捷迅等国内外企业与英特尔的合作不仅意味着英特尔要用自身的产品加速中国的AI及其他新技术的落地以及传统行业的转型升级，也希望能够推动全球新技术的落地和智能化的进一步发展。