为什么FPGA将成为未来智能互联关键？

云计算、物联网、5G等技术的发展，将我们带到了一个数字化的世界。数据呈现出一个指数型的增长，预测估计在2020年一个平均的互联网用户每天会产生1.5GB的数据。

这么多的数据也给我们带来了很大的挑战，只有在云计算、数据中心网络的基础设施方面进行非常大的调整，才能满足大数据时代的需求和挑战。

FPGA：建设智能互联未来的关键

根据预测，到2020年，将会有500亿个终端联网，现在联网的终端数量才仅是80亿个。未来联网的这些终端数量比现在所需要的带宽每一个都要高。思科预测到2020年IP的流量会达到2300EB量级每年。

数据中心会和这些终端连接起来，这些终端又会和数据中心实现连接，这样的方式被称为一个良性的循环，这个循环开始随着物联网的发展会加速，意味着网络就必须要在更高的速度上处理更多的数据，数据中心也必须要做更复杂的计算，处理更大的数据集，即使嵌入式的终端和设备也要做很多本地的计算。

除此之外，数据中心还会应对一些更加具有挑战性的工作负载。比如说要进行大数据的分析，还有机器学习，最后可以看到在整个循环当中我们会出现一些瓶颈和计算的热点，这个是CPU单独无法应对的，所以说这个时候就需要一种新的技术--FPGA。

FPGA专为加速计算而生

近日，英特尔列出了FPGA针对现在应用最早、转型最厉害的六个全球的市场：5G无线通讯，雷达和航天，网络、云计算、智慧城市和无人驾驶车辆。无论是哪个市场，实际上它们都面临着同样的挑战，就是连接的数量在急剧增长，计算的复杂度也在不断地增长，这就会带来瓶颈和热点。

FPGA就可以帮助我们很好地应对这些挑战。利用FPGA，你的系统的设计不会被锁定，开发时间没有那么长，而且相比这些专用的硬件来说，它更具有灵活性。

以5G为例，目前我们在朝着5G无线通讯的时代在迈进，我们可以看到5G未来需要更大的带宽，需要更复杂的数字信号处理能力，但是现在5G的标准没有最终确定，所以我们不知道5G把消费者和物联网的这些终端连接到云以后会出现什么样的用力。

现在英特尔处在一个非常独特的位置上，能够帮助客户应对5G所带来的挑战，比如说像固定功能和软件、硬件、可编程的终端，还有端到端的解决方案，在整个良性循环中的每一个点，都需要一个成熟的解决方案。

特别是在5G网络上面，FPGA可以有以下一些能力，比如说加速MIMO天线的计算和基带的信号的处理，安全，还有其他一些可能会制约发展的网络的功能。

CPU+FPGA+…… 异构将成为常态

除了直接采用FPGA的产品，CPU+FPGA架构也是大家用到非常多的一种搭配，英特尔的CPU加上FPGA就能取代这些专有的架构，可以提供一些像本地计算、连接和分析的能力，只需要通过加速几个关键的功能就能实现。

另外，用户也可以把这些众多的孤岛放到一个单一的英特尔架构上面，再加上FPGA的环境，再加上5G的网络，实际上可以让整个开发的成本实现很好的降低，降低错误率，另外还可以让我们具备数据分析和机器学习的能力，这样的话，就可以了解网络产生数据到底能给客户带来什么，这样的话，客户可以做出更明智的决定。

FPGA对异构计算或者是异构的架构是至关重要的。FPGA想象成一种先进的多功能的加速器，一方面能够带来最大的编程的灵活性，支持高度差异化的产品，你还可以在现场进行重新配置，虚拟加速任何数字的算法。另外，他们也是支持并行运算的，所以，他们特别适合未来计算的世界，更重要的是他们的性能从吞吐量，从实施的速度和能耗的角度来说，比CPU或者是GPU要优上十倍。

另外可以看到它可以以更低的时延处理更大的数据，比传统的在硬件产品上跑的基于软件的产品更快。就是因为FPGA有以上这些好处，FPGA相当于具有硬件的性能，又具有软件的可编程的能力，所以说对异构计算的环境或者是架构来说变得尤为重要。

英特尔 FPGA灵活、低迟延、高吞吐量、高能效，是理想的人工智能应用加速解决方案。Altera并入英特尔并成为英特尔PSG事业部，获得了英特尔领先业界三年的制程技术，带来更大的容量和更快的速度。最新的STRATIX 10高端芯片已经有样片，ARRIA 10产品已经在全面生产，而CYCLONE 10和MAX10已经可以大量出货。

未来几年，大量数据的融入将使数据中心和云面临巨大的挑战和变化，异构加速和不同环境中出现的动态需求都将通过FPGA来得到满足，英特尔在FPGA方面的努力也将为我们的生活解决很多实际问题。

FPGA将无处不在，2019来学个FPGA如何？

在越来越多的设计和越来越多的市场中，我们都能看到 FPGA 的身影，而且随着它们被纳入越来越多的系统中，它们本身也在变得越来越复杂。

十年之前，FPGA 的主要市场是工业、医疗、汽车和航空航天。

这些市场现在依然强劲，但 FPGA 也开始在人工智能、数据中心、物联网、网络通信、测试和测量仪器、无线和有线通信基础设施甚至核电站等地方发挥作用。

FPGA作为最重要的高新科技之一，发展前景FPGA/IC逻辑设计开发已经成为当前最有发展前途的行业之一，特别是熟悉硬件构架的FPGA系统工程师。据统计中国每年对于FPGA设计人才的需求缺口 巨大，FPGA设计人才的薪水也是行业内最高的。但由于学校FPGA专门专业还是比较少的，即使有也是蜻蜓点水地接触过fpga。那么作为想要在这个行业中崭露头角的人们而言，国内FPGA是一片“未开垦”的宝地，我们必须努力的学习和抓住机遇。