AI正在快速發(fā)展,，其動力不僅來源于持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步，還來自各個行業(yè)的需求和要求,。隨著大型語言模型（LLM）和生成式AI的激增,，行業(yè)正在努力解決這些基于云的AI應(yīng)用處理大數(shù)據(jù)以及訓(xùn)練和部署高級AI模型所需的密集計(jì)算能力,。如今AI被應(yīng)用于各種客戶端設(shè)備中，包括PC和智能手機(jī),，以及汽車和工業(yè)設(shè)備（如機(jī)器人和醫(yī)療設(shè)備）的網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用中,，這些設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)邊緣較小的語言模型上運(yùn)行。

　　萊迪思團(tuán)隊(duì)最近與TECHnalysis Research總裁兼首席分析師Bob O'Donnell舉辦了一場小組討論,，探討了網(wǎng)絡(luò)邊緣AI時代的到來,，以及基于FPGA的解決方案在加速各行業(yè)網(wǎng)絡(luò)邊緣AI普及方面的作用。

　　網(wǎng)絡(luò)邊緣AI如何推動創(chuàng)新

　　雖然基于云的AI提供了更強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲容量,，但它需要極強(qiáng)的處理能力,、能耗,、網(wǎng)絡(luò)帶寬要求更高，并導(dǎo)致延遲增加,。通過將處理任務(wù)分擔(dān)到本地設(shè)備,，網(wǎng)絡(luò)邊緣AI減輕了集中式服務(wù)器的負(fù)擔(dān)并降低了運(yùn)營成本。通過優(yōu)化資源利用率和最大限度地減少數(shù)據(jù)傳輸可以提高能效,。網(wǎng)絡(luò)邊緣AI還能確保數(shù)據(jù)的本地化,，減少傳輸或存儲過程中的風(fēng)險暴露，從而更好地控制數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)隱私和數(shù)據(jù)保護(hù),。

　　網(wǎng)絡(luò)邊緣AI在工業(yè)市場變革方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，在智能工廠和機(jī)器人等自動化功能至關(guān)重要的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,，邊緣AI 是實(shí)現(xiàn)實(shí)時預(yù)測和數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵推動因素,。例如，在制造工廠中,，自動化機(jī)器必須每次都能夠以相同的精度和速度執(zhí)行任務(wù),。這些應(yīng)用和環(huán)境要求實(shí)時網(wǎng)絡(luò)連接和精準(zhǔn)定時功能，便于大量傳感器和其他外設(shè)能夠快速交換和處理數(shù)據(jù),，以全面了解其所在環(huán)境,。

　　然而，盡管網(wǎng)絡(luò)邊緣AI的需求及其潛力巨大,，但有效實(shí)施仍然充滿挑戰(zhàn),。資源限制、能效和可擴(kuò)展性等難題都可能阻礙人們利用網(wǎng)絡(luò)邊緣AI的優(yōu)勢來取得重大的業(yè)務(wù)成果,。為了解決這些障礙,，組織越來越多地利用FPGA技術(shù)，因?yàn)檫@些器件具備優(yōu)秀的靈活性,、低功耗,、并行處理功能和安全性。

　　FPGA在網(wǎng)絡(luò)邊緣AI中的作用

　　隨著網(wǎng)絡(luò)邊緣AI的需求和優(yōu)勢不斷增長,，開發(fā)人員和組織正在尋求AI模型運(yùn)用到他們的應(yīng)用中——同時考慮到速度、靈活性和效率,。FPGA具有低功耗傳感器融合處理和橋接功能,，是完成這項(xiàng)任務(wù)的理想選擇。

　　萊迪思FPGA對于實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)邊緣AI應(yīng)用至關(guān)重要,，因?yàn)樗鼈兙邆湟韵绿匦裕?/p>

　　·適應(yīng)性：FPGA可以配置執(zhí)行特定的AI任務(wù),，進(jìn)一步幫助開發(fā)人員根據(jù)其獨(dú)特需求定制應(yīng)用。通過確保網(wǎng)絡(luò)邊緣AI應(yīng)用最大的效能優(yōu)化,，提高其性能可靠性,。

　　·可擴(kuò)展性：相比于功能固定的處理器，F(xiàn)PGA擁有無可比擬的靈活性，可以在部署后進(jìn)行修改和更新,，確保網(wǎng)絡(luò)邊緣AI設(shè)備即使在需求發(fā)生變化時也能保持相關(guān)性和有效性,。

　　·互連：FPGA的可定制I/O接口支持在各種環(huán)境中連接到各種邊緣AI應(yīng)用（例如，攝像頭,、激光雷達(dá),、雷達(dá)、環(huán)境傳感器）,。這有助于降低利用多個不同傳感器和SoC的復(fù)雜性,，實(shí)現(xiàn)更高性能、自適應(yīng)接口以及橋接和傳感器融合處理,。

　　·低延遲/高性能：FPGA顯著減少了傳感器數(shù)據(jù)采集和處理之間的延遲,，從而實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)和更高的系統(tǒng)性能。通過在FPGA上執(zhí)行預(yù)處理任務(wù)和數(shù)據(jù)聚合,，網(wǎng)絡(luò)邊緣AI設(shè)備的計(jì)算引擎可以專注于更復(fù)雜的任務(wù),，提高整體系統(tǒng)效率，同時簡化主SoC工作負(fù)載,，降低主處理器的功耗和復(fù)雜性,。

　　不斷增長的邊緣 AI 實(shí)施行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

　　隨著組織越來越多地使用系統(tǒng)級方法執(zhí)行處理，萊迪思也與NVIDIA建立合作,，幫助客戶加速網(wǎng)絡(luò)邊緣AI的實(shí)施,。去年，我們宣布建立了合作伙伴關(guān)系,，并推出了一款全新的集成解決方案,，將萊迪思的低功耗FPGA與NVIDIA Jetson Orin和IGX Orin平臺結(jié)合在一款開源參考板上。它旨在滿足開發(fā)人員在設(shè)計(jì)高性能網(wǎng)絡(luò)邊緣AI應(yīng)用時對可定制性,、可擴(kuò)展性,、連接性和低延遲的需求。

　　該解決方案幫助開發(fā)人員快速設(shè)計(jì)從傳感器到計(jì)算的互連橋接應(yīng)用,，同時簡化和加速部署需要不同傳感器輸入接口和協(xié)議的智能網(wǎng)絡(luò)邊緣系統(tǒng),。

　　這個基于FPGA的傳感器橋接參考設(shè)計(jì)是在萊迪思CertusPro?-NX傳感器-以太網(wǎng)橋接板上實(shí)現(xiàn)的，它支持低延遲,、靈活的傳感器配置和接口,，以及以太網(wǎng)打包器。該設(shè)計(jì)可與英偉達(dá)Holoscan傳感器橋接軟件無縫結(jié)合,，提供易于編程的系統(tǒng)控制,、隨時可用的可配置FPGA IP，以及利用英偉達(dá)IGX Orin和Orin AGX Holoscan進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理的全棧解決方案,。該方案可用于實(shí)際場景,，助力要求并行處理和精確定時的高效傳感器融合,，以及需要態(tài)勢感知和對象檢測功能的激光雷達(dá)和雷達(dá)技術(shù)。

　　使用FPGA實(shí)現(xiàn)低功耗AI

　　萊迪思FPGA技術(shù)的集成對于推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)邊緣低功耗AI至關(guān)重要,。隨著AI的不斷發(fā)展,，對高效、可擴(kuò)展和適應(yīng)性強(qiáng)的解決方案的需求變得越來越重要,。FPGA提供低功耗,、并行處理能力和靈活性，這一獨(dú)特的功能組合使其成為網(wǎng)絡(luò)邊緣AI應(yīng)用的理想選擇,。

　　各行各業(yè)都可以通過萊迪思FPGA克服資源限制,、能效和可擴(kuò)展性方面的挑戰(zhàn)。這些可編程器件支持實(shí)時數(shù)據(jù)處理和預(yù)測,，這對于工業(yè)設(shè)備,、醫(yī)療設(shè)備、汽車和機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要,。FPGA的適應(yīng)性可以幫助用戶量身定制AI解決方案,，以滿足各種環(huán)境的特定需求，確保最佳性能和可靠性,。

　　隨著萊迪思的持續(xù)發(fā)展,，F(xiàn)PGA在提供低功耗AI方面的作用將繼續(xù)擴(kuò)大，為開發(fā)人員提供充分利用網(wǎng)絡(luò)邊緣AI潛力所需的工具,。

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