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5G網(wǎng)絡(luò)用FPGA加速卡的功能及設(shè)計(jì)

??? Function and design consideration of acceleration card based on FPGA for 5G’s network　　迎九/《電子產(chǎn)品世界》編輯摘要：FPGA可編程加速卡用于“接入和邊緣網(wǎng)絡(luò)”與“核心網(wǎng)絡(luò)”之間的數(shù)據(jù)處理。在即將到來的5G時(shí)代，不僅可處理海量數(shù)據(jù)任務(wù)，而且成本增加很少。英特爾公司的FPGA可編程加速卡N3000就是這樣一款產(chǎn)品，本文介紹了其性能定位及設(shè)計(jì)考量?！　￡P(guān)鍵詞：5G；FPGA；可編程；加
關(guān)鍵字： 201904 5G FPGA 可編程加速卡

英特爾宣布首款 58Gbps FPGA 收發(fā)器開始批量生產(chǎn)，支持 400G 以太網(wǎng)部署

　　本周，光纖通信 (OFC) 大會(huì)在圣迭戈隆重舉行。在此次大會(huì)上，英特爾可編程解決方案事業(yè)部將展示獨(dú)步市場的 58Gbps 收發(fā)器技術(shù)，其集成在英特爾? Stratix? 10 TX FPGA 上，帶來了世界首款采用 58Gbps PAM4 收發(fā)器技術(shù)的現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)，該產(chǎn)品現(xiàn)已開始批量生產(chǎn)和發(fā)運(yùn)，支持 400Gb 以太網(wǎng)部署。　　“我們繼續(xù)推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新和功能開發(fā)，以提高對網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用至關(guān)重要的數(shù)據(jù)獲取和處理速度，今天的發(fā)布內(nèi)容正是這種努力的成果，突顯出英特爾 FPGA
關(guān)鍵字：英特爾 FPGA

一塊芯片開發(fā)成本或需2500萬美元，AI芯片企業(yè)融資夠嗎？

目前市場上對于AI芯片沒有明確定義，一般認(rèn)為，AI芯片即為面向人工智能應(yīng)用的芯片。常見的芯片底層架構(gòu)有四種：CPU、GPU、FPGA和ASIC。但是CPU是個(gè)萬能邏輯芯片，不適用于執(zhí)行AI任務(wù)，不論用在訓(xùn)練或是推論的任務(wù)，性能表現(xiàn)都太差，因此學(xué)界轉(zhuǎn)而使用GPU，也就是英偉達(dá)的芯片，英偉達(dá)的GPU曾經(jīng)在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的盛事——ImageNet競賽中獲勝。
關(guān)鍵字： ASIC AI

FPGA電路板設(shè)計(jì)選型及設(shè)計(jì)思路分析

　　如果你在采用FPGA的電路板設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)很有限或根本沒有，那么在新的項(xiàng)目中使用FPGA的前景就十分堪憂——特別是如果FPGA是一個(gè)有1000個(gè)引腳的大塊頭。繼續(xù)閱讀本文將有助于你的FPGA選型和設(shè)計(jì)過程，并且有助于你規(guī)避許多難題。　　選取一家供應(yīng)商　　你面臨的第一個(gè)問題當(dāng)然是供應(yīng)商和器件的選擇。通常供應(yīng)商決策傾向于你以前接觸最多的那家——如果你是一位FPGA初學(xué)者當(dāng)然另當(dāng)別論了?；蛟S這個(gè)決策早已由設(shè)計(jì)內(nèi)部邏輯的工程師(也許就是你)依據(jù)熟悉的供應(yīng)商或第三方IP及其成本完成了?！　」?yīng)商的軟件工具也會(huì)影
關(guān)鍵字： FPGA

為我國集成電路產(chǎn)業(yè)打下強(qiáng)芯劑，中試基地打通科研成果到產(chǎn)業(yè)化最后一公里

　　近年來，“中試基地”在力促創(chuàng)新的各地政策中出現(xiàn)的頻率越來越高，也成為多地政府工作的重點(diǎn)，例如北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)就提出要重點(diǎn)培育集成電路IP設(shè)計(jì)等10個(gè)產(chǎn)業(yè)中試基地?！　∮捎诳萍汲晒c產(chǎn)業(yè)化市場“距離”甚遠(yuǎn)，中試基地便應(yīng)運(yùn)而生。中試基地可以對科技成果進(jìn)行二次開發(fā)，并可模擬實(shí)際生產(chǎn)工況來驗(yàn)證，極大地促進(jìn)科技成果向經(jīng)濟(jì)市場轉(zhuǎn)化。甚至有數(shù)據(jù)顯示，科技成果經(jīng)過中試驗(yàn)證后，轉(zhuǎn)化成功率可達(dá)50%～80%，而未經(jīng)過中試基地驗(yàn)證的，其轉(zhuǎn)化成功率低于30%。　　我國中試基地起源于20世紀(jì)90年代初，當(dāng)時(shí)主要依托科研院所成
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5G是FPGA廠商開疆拓土之路上的另一“礦藏”

　　相對于四千億美金的IC市場，F(xiàn)PGA占比相當(dāng)渺小，小到FPGA廠商絞盡腦汁開拓盡可能多的應(yīng)用提高營收，終于在物聯(lián)網(wǎng)的成長中看到了一絲曙光。當(dāng)全球的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備源源不斷地將數(shù)據(jù)拋到互聯(lián)網(wǎng)上，數(shù)據(jù)中心慌了，顯然只憑借CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理是一個(gè)無法完成任務(wù)，好在聰明的工程師們想到了為數(shù)據(jù)中心加速。FPGA就是其中一個(gè)可供選擇的方案，另外一個(gè)是專用ASIC。對比而言，F(xiàn)PGA具有低延遲性、可編程性、低功耗的優(yōu)點(diǎn)，正好滿足數(shù)據(jù)中心的剛需，這樣FPGA在大數(shù)據(jù)時(shí)代實(shí)現(xiàn)了一次飛躍。　　繼數(shù)據(jù)中心之后，F(xiàn)PGA還能怎樣擴(kuò)
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為5G網(wǎng)絡(luò)減負(fù)，英特爾祭出FPGA可編程加速卡N3000

　　FPGA可編程加速卡(PAC)的一個(gè)重要應(yīng)用場合是減輕CPU的負(fù)擔(dān)，把一些原來要在CPU上運(yùn)行的工作量轉(zhuǎn)移到FPGA的加速卡上，可以用于從邊緣/智能設(shè)備到云的產(chǎn)品中?！　∪缃?G箭在弦上，“接入和邊緣網(wǎng)絡(luò)”與“核心網(wǎng)絡(luò)”之間面臨海量數(shù)據(jù)任務(wù)，同時(shí)服務(wù)提供商又希望從4G過渡到5G時(shí)不增加更多的成本，此時(shí)，F(xiàn)PGA可編程加速卡再次顯神威?！　≡诓痪们暗摹?019年世界移動(dòng)通信大會(huì) (MWC)”期間，英特爾推出了英特爾? FPGA可編程加速卡N3000(即：英特爾? FPGA PAC N3000)。其采
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Microchip推出基于PolarFire? FPGA的解決方案，可實(shí)現(xiàn)功耗最低，體積最小的4K視頻和圖像應(yīng)用

　　為了確保系統(tǒng)能夠捕獲和顯示信息及高分辨率圖像，當(dāng)今的視頻和圖像處理需要開發(fā)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)算法。由于設(shè)計(jì)人員需要高性能計(jì)算、存儲(chǔ)及連接資源來實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)豐富、生動(dòng)的高分辨率圖像，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)可執(zhí)行數(shù)千個(gè)任務(wù)，同時(shí)確保數(shù)據(jù)吞吐量最大化，成為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的最佳平臺(tái)。Microchip Technology Inc.(美國微芯科技公司)推出的全新PolarFire? FPGA圖像和視頻解決方案支持高達(dá)4K的分辨率，其體積小巧，功耗極低，可廣泛用于各種圖像和視頻應(yīng)用，相比業(yè)界其他技術(shù)有著顯著的
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基于FPGA的車牌識(shí)別系統(tǒng)

車牌識(shí)別主要包括車牌定位檢測、字符分割和字符識(shí)別三個(gè)部分，現(xiàn)有的車牌識(shí)別系統(tǒng)都依托于類似OpenCV這樣的軟件平臺(tái)，實(shí)際安裝操作非常麻煩，沒有一個(gè)專用的處理器來實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別功能，針對這一現(xiàn)狀，我們設(shè)計(jì)了基于紫光PGT180H芯片的車牌識(shí)別系統(tǒng)，利用FPGA的靈活性和高速并行的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了車牌識(shí)別的功能，并在紫光同創(chuàng)開發(fā)板上搭建了車牌識(shí)別系統(tǒng)。
關(guān)鍵字：圖像處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) FPGA 實(shí)時(shí)處理 201903

英特爾推出下一代加速卡，助力交付 5G 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

　　最新消息：　　值此 2019 年世界移動(dòng)通信大會(huì) (MWC) 隆重舉辦之日，英特爾推出了英特爾? FPGA 可編程加速卡 N3000(英特爾? FPGA PAC N3000)。此產(chǎn)品專為服務(wù)提供商而設(shè)計(jì)，可幫助他們?yōu)?5G 下一代核心和虛擬化無線接入網(wǎng)絡(luò)解決方案提供鼎力支持。英特爾? FPGA PAC N3000 可加速多種虛擬化工作負(fù)載，包括 5G 無線接入網(wǎng)絡(luò)和 5G 核心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。　　“隨著移動(dòng)和電信行業(yè)應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議流量和 5G 部署的激增，我們推出了英特爾? FPGA PAC N
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使用高速NOR閃存配置FPGA

　　NOR閃存已作為FPGA(現(xiàn)場可編程門列陣)的配置器件被廣泛部署。其為FPGA帶來的低延遲和高數(shù)據(jù)吞吐量特性使得FPGA在工業(yè)、通信和汽車ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))等應(yīng)用中得到廣泛采用。汽車場景中攝像頭系統(tǒng)的快速啟動(dòng)時(shí)間要求就是很好的一個(gè)例子——車輛啟動(dòng)后后視圖像在儀表板顯示屏上的顯示速度是最為突出的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。　　上電后，F(xiàn)PGA立即加載存儲(chǔ)于NOR器件中的配置比特流。傳輸完成后，F(xiàn)PGA轉(zhuǎn)換為活動(dòng)(已配置)狀態(tài)。FPGA包括許多配置接口選項(xiàng)，通常包括并行NOR總線和串行外設(shè)接口(SPI)總線。支持
關(guān)鍵字： FPGA NOR

基于ARM Cortex-M3的SoC系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了一種基于CM3內(nèi)核的SoC，并且利用該SoC實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取、溫度傳感器數(shù)據(jù)獲取及數(shù)據(jù)顯示等功能。在Keil上進(jìn)行軟件開發(fā)，通過ST-LINK/V2調(diào)試器進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過程系統(tǒng)運(yùn)行正常。在Quartus-II上進(jìn)行Verilog HDL的硬件開發(fā)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行IP核的集成，最后將生成的二進(jìn)制文件下載到FPGA開發(fā)平臺(tái)。該系統(tǒng)使用AHB總線將CM3內(nèi)核與片內(nèi)存儲(chǔ)器和GPIO進(jìn)行連接，使用APB總線連接UART、定時(shí)器、看門狗等外設(shè)。
關(guān)鍵字： FPGA IP核 Cortex-M3 SoC 201902

基于PGL22G的物聯(lián)網(wǎng)Sensor HUB設(shè)計(jì)

基于紫光同創(chuàng)PGL22G型號(hào)FPGA芯片，進(jìn)行OpenMIPS軟核的移植，使之成為MCU，在軟核中通過Wishbone總線進(jìn)行互聯(lián)。隨后，基于OpenMIPS架構(gòu)進(jìn)行μC/OS系統(tǒng)的移植，在μC/OS系統(tǒng)下通過GPIO口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將采集到的存儲(chǔ)至EEPROM中，可通過電腦查詢EEPROM存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。通過相應(yīng)的通信模塊進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)的發(fā)送。發(fā)送的數(shù)據(jù)可以在相應(yīng)微信公眾號(hào)中實(shí)時(shí)查看。
關(guān)鍵字： FPGA OpenMIPS軟核 UC/OS II 移植 201902

ASIC開發(fā)流程一覽，全是干貨

　　最近收拾書架，翻出一張多年以前的ASIC項(xiàng)目開發(fā)流程圖，一起回顧一下。典型的瀑布式開發(fā)流程：　　　　以算法設(shè)計(jì)為主導(dǎo)　　算法C代碼手工轉(zhuǎn)換為RTL　　RTL與算法C代碼生成的測試向量對比進(jìn)行驗(yàn)證　　依賴FPGA做大量實(shí)時(shí)、現(xiàn)場測試　　適合通信信號(hào)處理，音視頻處理產(chǎn)品　　1. 算法預(yù)研　　確定了產(chǎn)品方向之后，算法工程師開始進(jìn)行調(diào)研?！　∫獙W(xué)習(xí)研究行業(yè)內(nèi)最新的研究成果、論文，提出創(chuàng)造性的方法來獲得最好的性能。要使用真實(shí)的測試數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果進(jìn)行評估。最終交付為算法描述的C語言源碼?！　∷惴ㄕ{(diào)研結(jié)束后需要進(jìn)行
關(guān)鍵字： ASIC FPGA

設(shè)計(jì)一塊FPGA電路板時(shí)應(yīng)注意的點(diǎn)

　　如果你在采用FPGA的電路板設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)很有限或根本沒有，那么在新的項(xiàng)目中使用FPGA的前景就十分堪憂——特別是如果FPGA是一個(gè)有1000個(gè)引腳的大塊頭。繼續(xù)閱讀本文將有助于你的FPGA選型和設(shè)計(jì)過程，并且有助于你規(guī)避許多難題。　　選取一家供應(yīng)商　　你面臨的第一個(gè)問題當(dāng)然是供應(yīng)商和器件的選擇。通常供應(yīng)商決策傾向于你以前接觸最多的那家——如果你是一位FPGA初學(xué)者當(dāng)然另當(dāng)別論了?；蛟S這個(gè)決策早已由設(shè)計(jì)內(nèi)部邏輯的工程師(也許就是你)依據(jù)熟悉的供應(yīng)商或第三方IP及其成本完成了。　　供應(yīng)商的軟件工具也會(huì)影
關(guān)鍵字： FPGA 電路板