FPGA在其他领域的应用

Posted 2020-10-07 alifpga

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了FPGA在其他领域的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

计算机和存储领域：

计算机技术和存储技术发展迅猛。如今，云计算正在实现对传统 IT 功能和全新功能的整合。例如，许多大型数据中心目前正在同时提供传统的 IT 服务以及新型的数据分析服务。

因此，这些大型数据中心需要使用高效的服务器和存储系统。利用频率调节来提升性能的方式已成历史，传统的 CPU 技术已成为性能的桎梏。频率调节方式的终结引发 CPU 转向多核处理。然而，由于 I/O 和内存带宽的限制，多核处理在提升实际应用程序性能方面会使收益呈现递减态势。

计算机和存储

FPGA可用来提升大型数据系统的性能。 FPGA 通过为网络和存储系统提供定制的高带宽、低延迟连接，实现了更快的数据处理速度。此外，FPGA 提供压缩、数据过滤和算法加速等功能。

云计算

随着云计算的需求逐年扩张，FPGA 在硬件层面带来了分载功能，可大幅提升整体系统性能。

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云计算

机器学习

随着人工智能对数据中心的渗透，机器学习应用程序持续发展且广度逐年扩大。针对这一迅速发展的领域，可重复编程的 FPGA 支持不断实现最新算法和神经网络拓扑结构。

- 机器学习/卷积深度神经网络（CNN）。

机器学习

存储应用程序

如今的数据中心需要利用高效的存储系统来发挥最佳性能。英特尔 FPGA 提供高速数据处理解决方案和存储处理解决方案，以缓解 I/O 瓶颈、提高存储网络性能表现。

- 网络存储及 RoCE
- NAND 闪存
- NVMe
- 分载引擎

NAND FLASH

金融/高性能计算（HPC）

在金融行业，基于软件的算法和分析可以分载到 FPGA 硬件中，减少延迟。在高性能计算时，可能阻碍 CPU 性能的并行任务可以分载到 FPGA 中，减少 CPU 开销、降低系统延迟。

- 金融加速
- 金融分载

高性能计算

无线通信领域：

自从智能电话面市后，无线数据用量每年都在翻倍，这推动了移动网络和移动骨干网无线标准 (3GPP, CPRI) 以及网络体系结构的变革。

移动无线

移动蜂窝基础设施从传统的模拟电路交换系统发展到了今天基于正交频分复用接入 (OFDMA) 和多输入多输出 (MIMO) 的 4G 包交换数字系统。在此期间，下载速度从数 10 Kbps 增长到数 10 Mbps，相应的改变了网络的物理层和上层。不断提高的数据速率促使体系结构发生了巨大的变化，包括，宏小区、微小区和微微小区，形成了异构网络 (HETNET)。