圖片人物: AMD產品、軟體和解決方案全球副總裁Kirk Saban
今年是首款商用現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)問世 40週年,該技術引入「可重複程式化硬體」的概念,藉由打造「如同軟體般靈活的硬體」,FPGA可重複程式化的邏輯改變了半導體設計的面貌。這是工程師首度能在設計晶片時,如果規格或需求在中途、甚至在製造完成後發生變化,依然可以重新定義晶片功能來執行不同任務。這項靈活性加快了晶片設計的開發速度,縮短產品上市時程,並成為應用特定積體電路(ASIC)的替代方案。
AMD產品、軟體和解決方案全球副總裁Kirk Saban表示,回顧 40 年前,也就是 1985 年 6 月,我們見證了第一款 FPGA 的誕生。當時的第一款產品是 XC2064 FPGA,可以說正式開啟了半導體設計的一個全新篇章。我們可以看到許多公司,包括Xilinx、Altera、Lattice、Microchip 等,都緊隨這股風潮,隨後也見證了 FPGA 技術的快速發展。起初,FPGA 是從非常簡單的查找表(LUT)和基本邏輯區塊出發,經過 40 年的發展,如今在多項技術能力上已經大幅拓展,包括嵌入式處理能力、高速收發器、硬體 IP 等技術都已在 FPGA 領域中實現。FPGA對市場影響深遠,催生了一個價值超過100億美元的產業。在過去40年間,我們已向全球超過7,000家客戶橫跨不同的市場領域交付超過30億顆FPGA與自行調適SoC(結合FPGA架構、系統單晶片與其他處理引擎的裝置)。
目前大部分AI工作負載都在資料中心GPU上運行。然而,愈來愈多AI處理正在邊緣發生。FPGA技術正站在這波AI融合應用快速發展的最前線。FPGA與自行調適SoC能即時處理感測器資料,實現低延遲的加速邊緣AI推論。隨著小型生成式AI模型的問世,「ChatGPT時刻」正邁向邊緣設備,讓AI模型能執行於如AI PC、車輛、工廠機器人、太空任務或任何嵌入式裝置中。
Kirk Saban解釋,在AI時代下,對於 FPGA 而言,它最適合的應用場景就是在邊緣端,特別是那些需要即時處理與即時決策的情境之下,FPGA 可以說是不二之選。從技術層面來看,在邊緣端如果 GPU 因為功耗等限制無法被有效應用,或者在面對其他特定需求時,我們往往就會需要 FPGA 來解決問題。
此外,FPGA 還具備其他一些優勢,例如可程式化的 I/O,能夠幫助客戶依照實際需求來實現應用。在邊緣端有大量像是感測器、攝影機等裝置存在,而這些應用場景通常也會結合 AI 讓FPGA 技術能夠很好、廣泛發揮作用的領域。