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從業(yè)者認(rèn)為，5G 時(shí)代和工業(yè)領(lǐng)域最相關(guān)的技術(shù)就是邊緣計(jì)算。其實(shí)，得益于技術(shù)本身?yè)碛械募皶r(shí)處理和分析功能，邊緣計(jì)算很可能充斥在每一個(gè)和物聯(lián)網(wǎng)掛鉤的領(lǐng)域。
“是的，5G 將使無(wú)線功能更接近家庭和工廠環(huán)境，從而更充分地利用邊緣計(jì)算+云計(jì)算的混合方案，這將產(chǎn)生新的應(yīng)用需求，尤其是在邊緣側(cè)。”高云半導(dǎo)體國(guó)際營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān) Grant Jennings 講到。
高云半導(dǎo)體國(guó)際營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān) Grant Jennings
最新研究表明，2019 年全球物聯(lián)網(wǎng)的連接設(shè)備數(shù)量超過(guò) 80 億。隨著每秒有 100 多個(gè)新的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連網(wǎng)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)的采用率在逐漸提高，預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將成倍增長(zhǎng)。同時(shí)，隨著用戶(hù)數(shù)據(jù)量的增加，越來(lái)越多的人使用邊緣計(jì)算來(lái)優(yōu)化連網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用程序。將計(jì)算移到邊緣端可以大大減少網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬使用。
從概念上講，邊緣計(jì)算是相對(duì)云計(jì)算而言的。云計(jì)算是一種集中式服務(wù)，所有數(shù)據(jù)都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆朴?jì)算中心進(jìn)行處理，這樣的方式讓云計(jì)算面對(duì)未來(lái)更加巨量的數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)有帶寬和算力的問(wèn)題。而邊緣計(jì)算是對(duì)這一不足的很好補(bǔ)充。Grant Jennings 指出：“雖然術(shù)語(yǔ) ‘邊緣計(jì)算’相對(duì)較新，但對(duì)于邊緣計(jì)算的應(yīng)用其實(shí)很早就開(kāi)始了。數(shù)據(jù)中心啟用了新的、改進(jìn)的方法來(lái)為連接設(shè)備執(zhí)行計(jì)算，這樣的方式不會(huì)消失，因?yàn)椴煌脑O(shè)備具有不同的功能，有著不同的計(jì)算需求。未來(lái)，數(shù)據(jù)中心將繼續(xù)以混合方式發(fā)展，并為邊緣設(shè)備提供幫助。在這種混合模型中，系統(tǒng)將根據(jù)應(yīng)用的功耗、成本、外形尺寸和性能需求而配備相應(yīng)數(shù)量的邊緣計(jì)算算力和云計(jì)算算力。”
Grant Jennings 認(rèn)為邊緣計(jì)算和云計(jì)算混合的方式將成為未來(lái)的主流?！翱梢詧?zhí)行邊緣計(jì)算且具有云連接性的處理系統(tǒng)是理想的，因?yàn)楫a(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)時(shí)間的推移和技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)建可立即部署的新產(chǎn)品，進(jìn)而提高邊緣計(jì)算的質(zhì)量和數(shù)量?！彼v到。
Grant Jennings 表示，FPGA 可以幫助客戶(hù)面對(duì)邊緣計(jì)算+云計(jì)算新的混合需求。“FPGA 擁有高靈活性的 IO，更低的計(jì)算功耗，以及具有獨(dú)立、并行和流水線的計(jì)算功能，非常適合滿(mǎn)足邊緣設(shè)備的計(jì)算需求?！彼f(shuō)到。
高云半導(dǎo)體是一家專(zhuān)業(yè)從事國(guó)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件（FPGA）研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的高科技企業(yè)。在邊緣計(jì)算領(lǐng)域，高云半導(dǎo)體選擇用 FPGA 幫助客戶(hù)解決各種技術(shù)和應(yīng)用挑戰(zhàn)。通過(guò) Grant Jennings 的描述我們了解到：
高云半導(dǎo)體為面向邊緣的應(yīng)用提供了基于閃存和 SRAM 的 FPGA，在低成本、低功耗和小尺寸器件應(yīng)用中提供獨(dú)特的功能。邊緣計(jì)算通常需要用于照相機(jī)、麥克風(fēng)、IMU 和其他傳感器的專(zhuān)用接口，需要能夠卸載串行處理時(shí)計(jì)算量大的處理器算法。高云半導(dǎo)體提供的 FPGA 具有非常靈活的 IO，允許連接到幾乎任何類(lèi)型的接口，例如并行、MIPI CSI-2、sub-lvds 和 HiSPi。同時(shí)，高云半導(dǎo)體的 FPGA 還提供高 IO 計(jì)數(shù)，從而可以處理許多傳感器，例如 I2S 麥克風(fēng)。大量靈活的 IO 以及獨(dú)立并行處理和傳輸來(lái)自多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的能力，使高云半導(dǎo)體的產(chǎn)品成為邊緣計(jì)算的理想選擇。
為滿(mǎn)足低功耗需求，高云半導(dǎo)體的 FPGA 器件具有內(nèi)置的電源管理功能，可在不使用時(shí)關(guān)閉設(shè)備電源。高云半導(dǎo)體還擁有基于低功耗構(gòu)建的設(shè)備，該設(shè)備就像永遠(yuǎn)在線的傳感器集線器，可以一直打開(kāi)，只需要非常低的功率來(lái)處理傳感器輸入，并根據(jù)需要喚醒系統(tǒng)中的各種更高功率組件。
為了滿(mǎn)足邊緣和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全需求，高云半導(dǎo)體發(fā)布了 SecureFPGA 產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用 SRAM PUF（物理不可克隆功能）技術(shù)。該器件基于根密鑰對(duì)提供各種反克隆和用戶(hù)安全功能，而該根密鑰對(duì)是在加電時(shí)根據(jù)單個(gè)設(shè)備的固有半導(dǎo)體特性生成的，而不是將安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在閃存中。SecureFPGA 提供了在加電時(shí)生成的設(shè)備唯一身份，以在設(shè)備內(nèi)以及向系統(tǒng)的其余部分提供 RoT（信任根）。
通常，F(xiàn)PGA 用于將一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為另一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 例如，F(xiàn)PGA 通常用于從一個(gè)攝像機(jī)或顯示接口轉(zhuǎn)換為另一個(gè)。 隨著邊緣系統(tǒng)的成熟，常見(jiàn)的元素自然會(huì)被標(biāo)準(zhǔn)化。 FPGA 將繼續(xù)協(xié)助為這些標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)添加獨(dú)特和差異化的功能。
高云半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)具有 SecureFPGA 功能的 FPGA SoC 可以很好地解決動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題。 該 SoC 的 FPGA 部分可用于前端處理，而 Arm Cortex-M3 處理器可在與系統(tǒng)其余部分進(jìn)行通信之前對(duì)連接進(jìn)行身份驗(yàn)證并加密數(shù)據(jù)。
高云半導(dǎo)體致力于為中國(guó)邊緣計(jì)算市場(chǎng)提供可編程的硬件解決方案。用于邊緣計(jì)算的可編程硬件的好處在于，隨著新技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)可以輕松適應(yīng)新的需求、應(yīng)用和功能，而不會(huì)帶來(lái)巨大的成本負(fù)擔(dān)。 因此，使用高云半導(dǎo)體的設(shè)備在中國(guó)的邊緣計(jì)算市場(chǎng)將出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，高云半導(dǎo)體將繼續(xù)通過(guò) SecureFPGA 和 GoAI 等解決方案來(lái)賦能這一市場(chǎng)。
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