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www.eettaiwan.com | 2025年1-2月48 INNOVATIONS因應市場變化網路邊緣至雲端用FPGA創新不停歇Anthea Chuang，EE Times Taiwan人工智慧(AI)已開始從雲端向邊緣擴展，這為許多邊緣裝置或產品開發業者而言是令人振奮的消息，但同時也帶來新的挑戰。由於邊緣AI裝置無法提供高階處理器等級所需的電力，且在產品設計開發甚至量產過程中，需要因應市場的變化與需求，隨時調整產品設計方向。此時，具備靈活設計彈性、低功耗特性的FPGA，即有其很大的發揮空間。萊迪思半導體(Lattice Semiconductor)亞太區應用工程(AE)總監謝征帆指出，目前是開發可程式設計解決方案的大好時機！原因在於，FPGA可應用於相當多的領域，涵蓋消費、國防、車用、醫療、雲端資料中心伺服器，以及目前最夯的雲端或邊緣AI…等；此外，FPGA可也為業者創造差異化。舉例來說，透過FPGA可編程的靈活性，與彈性的I/O配置，可將IC放置於更靠近邊緣感測器的位置，並提供工程師更敏捷的開發流程，進一步加快產品「Time to market」的時程。而在雲端伺服器端，為因應後量子時代的資安挑戰，謝征帆認為，可先使用FPGA解決，因為若有新的演算法問世，則可很快地導入FPGA中運作，加速產品上市時間。在邊緣AI應用上，FPGA擁有的特性正好可滿足邊緣AI的需求。謝征帆表示，根據市調單位的調查，前幾年業者大力將資源投注到雲端AI和Client端時，著重的都是如何讓算力再提升，而2025年正好是雲端AI拓展到邊緣端的一年，會有更多邊緣端應用導入AI。相較於ASIC或是GPU等高階AI處理器，FPGA雖然成本較ASIC來得高，但FPGA又比ASIC具備更高的設計靈活性，因此在Client端產品初期，業者可先採用FPGA運作AI演算法，以及強調須靈活性的程式，待產品成熟之後，再改用ASIC。另一方面，謝征帆也談到FPGA在邊緣AI的競爭優勢，他認為，AI可以略分為訓練與推理兩大塊功能，訓練的部分FPGA的確不合適，但推理方面，需要具備高整合度的元件，將資料到預處理再到推理的過程中整合起來，此時就很適合使用FPGA。不僅如此，FPGA在功耗上，較GPU…等AI處理器，擁有很大的優勢，還能最佳化功耗，並加速產品演進的速度，所以更加適合用在邊緣AI應用。為因應未來邊緣AI應用遍地開花，以及強化從雲端到網路邊緣的FPGA市場領先優勢，萊迪思半導體也順勢在一年一度的「萊迪思2024年開發者大會」上，推出全新的中小型FPGA產品和軟體解決方案。謝征帆說明，除了提供先進互連、最佳化功耗和效能，以及高安全性的Nexus 2新一代小型FPGA平台，以及基於該平台的首個元件系列Certus-N2通用FPGA外，萊迪思半導體也發佈全新中階FPGA元件，包括Lattice Avant 30和Avant 50，以及全新版本的萊迪思設計軟體工具和應用解決方案堆疊。謝征帆進一步介紹，小型Nexus 2FPGA平台採用台積電(TSMC) 16奈米FinFET製程技術，提高功耗和散熱設計的效率，與同類競爭產品相比，功耗可降低三倍；而在網路邊緣感測器監控的效能可提高十倍、MIPI的速度快達3.2倍、配置時間可快達十倍，同時尺寸比同類競爭產品小五倍。另外，基於萊迪思Avant平台的中型FPFA平台——Avant 30、50，則是為客戶提供新容量選擇而打造，可協助業者實現網路邊緣最佳化與先進互連應用的開發。FPGA位於感測器側時，將可打造最佳情景智慧應用。 (來源：萊迪思半導體)