为边缘而生

FPGA:更智能、更快速、更可预测

如今,FPGA正加速应用于各行各业,这一趋势得益于边缘计算领域对实时、低延迟处理日益增长的需求,背后的推动因素是迅猛发展的AI、机器视觉和自主系统。FPGA具有确定性、可重构性和功耗优势,非常适合传统CPU和GPU难以胜任的应用场景。

全球边缘AI市场预计将在2025至2030年间以21.7%的复合年增长率(CAGR)增长,到2030年将达到665亿美元的规模。

选择Altera Agilex 5 FPGA的理由

  • 低延迟和确定性
    执行AI和信号处理 工作负载时具有一致的 实时行为
  • 功耗优势 Agilex 5平衡了高吞吐量 和低功耗
  • 硬件适应性可快速重新配置,以支持不断演进的算法和协议
  • 灵活I/O与集成支持多种高速接口,可集成多样化的传感器
  • AI就绪架构专为通用AI工作负载的硬件加速而打造

单一可扩展平台Agilex 5 FPGA

功耗更低,尺寸更小

关键应用场景实践

工业机器人和电机控制
  • 挑战: MCU难以胜任双电机以上的控制;“三轴”系统存在性能瓶颈
  • 解决方案: FPGA可同时驱动多个电机,具备更高的可扩展性、可靠性和成本效益
  • 挑战: SiC电机需要100kHz以上的PWM才能实现超过100,000RPM转速
  • 解决方案: Agilex 5支持100kHz以上超高速PWM,可实现高转速SiC精确控制
  • 挑战: 复杂多轴运动学超出了MCU的实时处理能力
  • 解决方案: 通过集成处理器运行先进运动算法,满足机器人与自动化需求
机器视觉
  • 挑战: 固化在ASSP中的ISP流水线限制了调优能力
  • 解决方案: 灵活的ISP流水线设计,采用Agilex Hyperflex架构和Altera IP
  • 挑战: 软件控制迫使性能和延迟之间必须进行权衡
  • 解决方案: 并行处理可实现高性能和低延迟的双重优势
  • 挑战: 摄像头采集容量有限
  • 解决方案: 支持多达56个*MIPI接口(Agilex 5)
医学影像
  • 挑战: 单一ASSP无法支持多连接标准
  • 解决方案: Agilex 5 GTS收发器,(HSIO与高速结构)多标准
  • 挑战: 复杂算法需要高吞吐量
  • 解决方案: 张量增强DSP模块与600MHz架构可解决此问题
  • 挑战: 软硬件之间需要妥协
  • 解决方案: Agilex 5 FPGA融合HPS技术可实现软硬件双优