“從非常簡單的LUT查找表和邏輯塊出發(fā)，到嵌入式的處理能力、高速的收發(fā)器、硬IP等都已經(jīng)在FPGA領(lǐng)域得到了實現(xiàn)?！甭殬I(yè)生涯中深度參與FPGA相關(guān)工作的AMD產(chǎn)品、軟件和解決方案公司副總裁Kirk Saban先生回顧說，F(xiàn)PGA勝任大量高性能相關(guān)的復雜任務(wù)。

不斷演進以適應更廣泛的用戶群體

在過去40年中，F(xiàn)PGA開發(fā)工具持續(xù)保持演進以適應從硬件工程師到軟件開發(fā)者在內(nèi)的的更廣泛的用戶群體。

早期的FPGA主要采用SRAM編程技術(shù)，通過查找表（LUT）實現(xiàn)組合邏輯功能。隨著工藝的進步，F(xiàn)PGA開始集成嵌入式存儲塊和時鐘管理模塊，使其在通信等核心領(lǐng)域的應用成為可能?。進入新世紀后，F(xiàn)PGA開始向系統(tǒng)級芯片（SoC）演進，集成硬核處理器、支持高速串行接口和數(shù)字信號處理模塊，使其在視頻處理、無線通信等領(lǐng)域大放異彩?。現(xiàn)代FPGA已演變?yōu)楫悩?gòu)計算平臺，支持AI引擎、采用先進封裝技術(shù)，支持高層次綜合（HLS）開發(fā)，并提供完整的軟件開發(fā)工具鏈?。

AMD在2012年發(fā)布了集成設(shè)計環(huán)境的Vivado工具，聚焦于那些編寫RTL的硬件開發(fā)人員，另一款開發(fā)套件(SDK)Vitis，則可幫助傳統(tǒng)FPGA開發(fā)人員基于Vivado來進行軟件開發(fā)，無論是寫嵌入式的C代碼還是HLS代碼，都能夠很好地進行編譯以滿足需求。

面向AI市場，Vitis AI工具聚焦于與AMD CPU和GPU軟件的結(jié)合，在一個一體化的AI軟件框架之下進行開發(fā)，更好地助力客戶在AMD的硬件上訓練其模型并從推理的角度進行部署。

這些工具形成了很大的合力。特別是Vitis，因為側(cè)重輔助軟件工程師，表現(xiàn)得更加突出。

FPGA開發(fā)工具和流程的復雜性在一定程度上影響了其在邊緣智能領(lǐng)域的普及速度。AMD一直都在加大投入，提升其對于開發(fā)人員的易用性，降低開發(fā)門檻、提高開發(fā)效率。

AI應用，為FPGA帶來新機遇

FPGA在邊緣以及AI的應用方面都具有非常強的能力，尤其是對時延要求、面向?qū)崟r處理的領(lǐng)域，更適合FPGA。另外，F(xiàn)PGA的自適應性很強，不同的尺寸、不同的功耗、不同的價格以及不同性能的需求都可以得到良好地滿足和實現(xiàn)，為重要的基礎(chǔ)設(shè)施的AI應用提供支持。

AMD一直都在盡最大的努力來開發(fā)恰當?shù)腁I編譯器技術(shù)來應用于FPGA中。與此同時也試圖在AI軟件等方面推出相應的解決方案，助力客戶能夠利用FPGA的能力。

針對小語言模型（SLM）和多模態(tài)AI模型越來越多出現(xiàn)在邊緣側(cè)設(shè)備上，AMD正試圖來打造一個一體化的軟件框架，在這樣的框架中，客戶可以在AMD的硬件上來訓練他們的模型、進行和推理相關(guān)的部署。在這個過程中，把合適的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器部署在器件上非常重要。AMD Versal系列產(chǎn)品以提供了極大的靈活性，確保以合適的NPU與想要部署的任何類型的模型來進行匹配。

AMD以非常獨特和關(guān)鍵的定位與多個不同的計算方式來輔助客戶來解決所有的問題：既包括面向企業(yè)級應用與消費級應用的CPU和GPU，也提供嵌入式的處理器如Zynq 7000和Zyng MPSoC這樣的產(chǎn)品線，以及包括Spartan UltraScale+、Spartan 7、Artix 7以及Artix UltraScale+等在內(nèi)的FPGA解決方案，以最適合需求的一種或多種計算性能的芯片來解決客戶面臨的所有挑戰(zhàn)。

可以說，AI浪潮的興起，對于計算方面的性能需求達到了新的高度，既為FPGA注入了新的生命力，也促進了半導體行業(yè)的發(fā)展。

服務(wù)廣泛的行業(yè)市場需求

隨著邊緣AI和5G的普及，F(xiàn)PGA在汽車、機器人和AI領(lǐng)域的發(fā)展十分迅速。

現(xiàn)代化的智能汽車就像輪子上安裝的電腦，依靠一系列的電子元器件來提供支持，F(xiàn)PGA在這些領(lǐng)域的作用覆蓋了從ADAS、自動駕駛乃至車載娛樂系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。

FPGA還具備可編程的I/O等其他的一些能力，幫助客戶來實現(xiàn)需求，并進行定制化的開發(fā)。大量傳感器、攝像頭等一類設(shè)備的存在，通常情況下這些邊緣側(cè)的應用與AI形影相隨。因此，上述場景都是FPGA技術(shù)都是非常廣泛地發(fā)揮價值的所在。

從邊緣到端側(cè)，自動化、自主性在不斷地提升，越來越多的自動駕駛汽車、自動駕駛無人機以及人形機器人等，都為AMD的FPGA的技術(shù)和能力提供了表現(xiàn)的舞臺。

“對于FPGA來說，我們在未來會看到更多在邊緣側(cè)的用例?！盞irk Saban說。

支持并擴充FPGA軟件生態(tài)系統(tǒng)

AMD一直都是開源社區(qū)非常重要的貢獻者，極大地幫助開發(fā)人員加快開發(fā)時間。

大力地支持和倡導開源的工具以及相應的軟件，是AMD非常獨特的優(yōu)勢。在嵌入式的系統(tǒng)軟件以及FPGA中，AMD不僅大力倡導開源性，同時還加強與Yocto等伙伴之間的合作，為開發(fā)人員提供極具魯棒性的世界級軟件。

AMD關(guān)于AI的軟件生態(tài)系統(tǒng)也在通過一系列舉措并來打磨和增強，例如和Mipsology的并購。通過充分地釋放AMD在硬件領(lǐng)域潛能，幫助自身和客戶更好地進行嵌入式AI應用的開發(fā)。

以客戶需求為導向，優(yōu)化FPGA的開發(fā)路線圖

AMD一直非常急切地聆聽客戶的聲音，尤其是他們在未來市場發(fā)展方面的需求。AMD的產(chǎn)品組合里也結(jié)合各種方式來滿足客戶的需求。與此同時，AMD也建立了多種不同類型的以邊緣為基礎(chǔ)的SoC，應對變化的客戶的市場需求以及未來的預期。AMD將繼續(xù)在FPGA方面不斷地開發(fā)和演進，尤其是在以邊緣為基礎(chǔ)的SoC的產(chǎn)品方面，以滿足客戶不同的需要。

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