FPGA发展现状和行业应用分析

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2022.07.010

信息通信技术与政策 ›› 2022, Vol. 48 ›› Issue (7): 65-72.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2022.07.010

FPGA发展现状和行业应用分析

Development and application of FPGAs

李鑫¹, 闫雪梅¹, 高媛媛¹, 马文静²

1.中国信息通信研究院电信设备认证中心,北京 100191
2.中国信息通信研究院科技发展部,北京 100191

收稿日期:2022-02-21 出版日期:2022-07-15 发布日期:2022-08-10
通讯作者: 马文静
作者简介:
李鑫中国信息通信研究院电信设备认证中心资料审核部主任,高级工程师,主要从事电信设备进网材料审核和设备元器件供应链研究|闫雪梅中国信息通信研究院电信设备认证中心工程师,主要从事电信设备进网材料审核和多媒体通信领域中视频图像质量主客观评价方法的研究|高媛媛中国信息通信研究院电信设备认证中心助理工程师,主要从事电信设备进网管理系统的日常运行维护、安全评估工作

LI Xin¹, YAN Xuemei¹, GAO Yuanyuan¹, MA Wenjing²

1. Telecom Equipment Certification Center, China Academy of Information and Communications Technology, Beijing 100191, China
2. Science and Technology Development Departmemt, China Academy of lnformation and Communications Technology, Beijing 100191, China

Received:2022-02-21 Online:2022-07-15 Published:2022-08-10
Contact: MA Wenjing

摘要/Abstract

摘要：

5G、云计算、人工智能等技术高速发展,带来了对算力规模、算力能力等需求的快速提升和异构计算的迅速发展。作为硬件可重构的半定制芯片,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)也迎来了新的发展机会。介绍了FPGA市场发展情况和国内外FPGA主流厂家的典型产品,根据FPGA灵活性、流处理和并行运算的特点对FPGA的应用场景进行了分析,并对FPGA的未来发展方向进行了展望。

关键词: 可编程, 硬件加速, 并行计算, 流处理

Abstract:

The development of 5G, cloud computing, Artificial Intelligence (AI) makes the volume of data grew rapidly. With the demand for performance computing, heterogeneous computing develops rapidly. As reconfigurable chips, FPGA have new opportunities. The article introduces the development of FPGA in China and abroad,analyzes FPGA application scenarios based on distinguishing feature about flexibility, parallel processing and stream processing,and prospects for future development.

Key words: programmable, hardware acceleration, parallel processing, stream processing

中图分类号:

TN791

李鑫, 闫雪梅, 高媛媛, 马文静. FPGA发展现状和行业应用分析[J]. 信息通信技术与政策, 2022, 48(7): 65-72.

LI Xin, YAN Xuemei, GAO Yuanyuan, MA Wenjing. Development and application of FPGAs[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2022, 48(7): 65-72.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文:

http://ictp.caict.ac.cn/CN/10.12267/j.issn.2096-5931.2022.07.010

http://ictp.caict.ac.cn/CN/Y2022/V48/I7/65

图/表 5

参考文献 16

[1]	天野英晴. FPGA原理和结构[M]. 赵谦, 译. 北京: 人民邮电出版社, 2016.
[2]	昨辰. 美股掘金\| FPGA龙头赛灵思的大时代[EB/OL]. (2022-01-12)[2022-02-10]. https://mp.weixin. qq.com/s/r5uoRx1_k655pdPotlJpcg.
[3]	Xilinx. FPGA和ACAP[EB/OL]. [2022-02-10]. https://china.xilinx.com/.
[4]	英特尔. 英特尔© FPGA 和 SoC FPGA[EB/OL]. [2022-02-10]. https://www.intel.cn/.
[5]	紫光同创. 产品中心[EB/OL]. [2022-03-09]. https://www.pangomicro.com/.
[6]	上海安路信息科技股份有限公司. 产品[EB/OL]. [2022-03-09]. http://www.anlogic.com/.
[7]	潘伟涛. FPGA是网络交换领域的不二选择[EB/OL]. [2020-03-09]. https://zhuanlan.zhihu.com/p/112055720.
[8]	CAULFIELD A, CHUNG E, PUTNAM A, et al. A cloud-scale acceleration architecture[C]// 2016 49th Annual IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture (MICRO). IEEE Computer Society, 2016:1-1.
[9]	Microsoft. SmartNIC: accelerating azure’s network with FPGAs on OCS servers[EB/OL]. [2022-02-10]. https://www.microsoft.com.
[10]	中国信息通信研究院. 中国算力发展指数白皮书(2021年)[R], 2021.
[11]	中国信息通信研究院. 数据中心白皮书(2020年)[R], 2020.
[12]	工业和信息化部. 全国数据中心应用发展指引(2021)[Z], 2021.
[13]	何宝宏. “东数西算”——全国数据中心一体化发展趋势[EB/OL]. (2022-02-17)[2022-02-18]. https://mp.weixin.qq.com/s/nHADtgN-hVpqm0ofklWdqg.
[14]	BLOTTl M, PREUSSER T, FRASER N, et al. FINN-R: an end-to-end deep-learning framework for fast exploration of quantized neural networks[J]. ACM Transactions on Reconfigurable Technology and Systems, 2018, 11(3):1-23.
[15]	Xilinx. Time is money: Xilinx and LDA technologies set 24.2 nanosecond electronic trading world record[EB/OL]. (2020-11-06)[2022-02-10]. https://forums.xilinx.com/.
[16]	畅秋. 异构计算三驾马车风云再起[EB/OL]. (2022-02-20)[2022-02-21]. https://mp.weixin.qq.com/s/WyVgGB8-dPl9L68cppUNaw.

产品对比	逻辑资源/k	片上RAM/MB	DSP数量/个	高速接口种类,数量/个	高速接口速率/Gbit/s
赛灵思	2 852	290	9 024	GTM,48	58
紫光同创	180	9.25	224	HSST,3	5

产品对比	逻辑资源/k	片上RAM/MB	DSP数量/个	高速接口种类,数量/个	高速接口速率/Gbit/s
赛灵思	2 852	290	9 024	GTM,48	58
紫光同创	180	9.25	224	HSST,3	5

FPGA发展现状和行业应用分析

Development and application of FPGAs

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 5

参考文献 16

相关文章 2

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	曹畅, 唐雄燕. 算力网络关键技术及发展挑战分析[J]. 信息通信技术与政策, 2021, 47(3): 6-11.
[2]	谭航, 关洪涛. NFV 技术在未来网络试验设施及运营商网络中的应用[J]. 信息通信技术与政策, 2021, 47(1): 90-96.