安防領(lǐng)域AI芯片火熱 FPGA稱雄
AI技術(shù)發(fā)展至今,安防行業(yè)熱度毋庸贅言。在安防智能化進程中,攝像頭、交換機、硬盤刻錄機、各類服務器等設(shè)備均需芯片,在此背景下,AI芯片的升級將帶來存量和增量市場的共同增長,成為安防企業(yè)競爭力和話語權(quán)的決定性因素之一。
FPGA在安防應用中獨具優(yōu)勢
從技術(shù)方面來看,AI芯片的典型代表包括GPU、FPGA和ASIC三種。不過,GPU并未專門針對安防監(jiān)控需求進行優(yōu)化,處理大量視頻數(shù)據(jù)時功耗高,F(xiàn)PGA和ASIC在效能方面有更好的表現(xiàn)。盡管ASIC在性能功耗上往往有更好的表現(xiàn),不過FPGA也憑借自己獨特的優(yōu)勢在一片紅海的AI芯片領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。
FPGA不僅可針對每一種具體的應用根據(jù)算法結(jié)構(gòu)進行深度定制,達到較高的計算效率和能效,技術(shù)風險也低于ASIC,適用于高密度計算,在深度學習的推理階段有著更高的效率和更低的成本。
隨著FPGA的開發(fā)者生態(tài)逐漸豐富,適用的編程語言增加,F(xiàn)PGA運用會更加廣泛。這使得全球科技巨頭紛紛布局云端FPGA生態(tài),目前,F(xiàn)PGA服務器已在全球七大超級云計算數(shù)據(jù)中心IBM、Facebook、微軟Azure、AWS、百度云、阿里云、騰訊云得到部署。
FPGA“吃遍”安防領(lǐng)域 巨頭爭相布局
靈活是FPGA的優(yōu)勢,這一優(yōu)勢在市場變化迅速的智能安防行業(yè)得到了充分發(fā)揮。
目前,智能安防解決方案多基于GPU,成本較為昂貴,這也阻礙了智能安防產(chǎn)品滲透率的快速提升。在這種情況下,F(xiàn)PGA就成為降低智能安防成本的一個可行方案。
此外,在安防邊緣計算浪潮中,F(xiàn)PGA可以說是勇立潮頭。其所需的數(shù)據(jù)不僅不需要進入服務器,避免與 CPU 的帶寬競爭,還可以承擔部分原屬于 CPU的計算任務,緩解帶寬壓力。不論是低時延的車聯(lián)網(wǎng),還是高帶寬的智慧城市,F(xiàn)PGA 的自身特性都靈活地適配于不同場景。
安防廠商在此領(lǐng)域已是動作頻頻。例如,深鑒科技已和大華股份、東方網(wǎng)力等安防廠商展開合作,推出基于Xilinx FPGA 的DPU產(chǎn)品,可以實現(xiàn)相對于GPU有1個數(shù)量級的能效提升,同樣功耗降低80%。在專用ASIC產(chǎn)品出現(xiàn)之前,F(xiàn)PGA有望成為部分安防場景降成本的有效手段。同時,地平線機器人也嘗試將FPGA方案應用于安防和車載領(lǐng)域。
FPGA會被ASIC代替嗎?
目前,業(yè)內(nèi)的主流觀點是:隨著AI算法的進一步成熟固化,AI芯片終會走向ASIC。不過,AI算法迭代、應用創(chuàng)新的速度還將持續(xù)很長一段時間,在這段時間內(nèi),靈活、可應變的FPGA將成為重中之重。
此外,就原生市場環(huán)境而言,F(xiàn)PGA和ASIC都有競爭合作的共生環(huán)境。目前來看,智慧醫(yī)療、智慧通信、智慧裝備等領(lǐng)域都是除FPGA其他AI芯片難以介入的應用領(lǐng)域。
結(jié)語:FPGA或許只是小眾的芯片,但在AI安防市場上,它的普適性和靈活性都使其有適合發(fā)揮其優(yōu)勢的應用場景。不可否認,F(xiàn)PGA也有量產(chǎn)單價高、峰值計算能力較低,編程語言難度大等缺陷,但隨著 FPGA 應用生態(tài)的逐步成熟,這些缺陷將逐漸縮小,其優(yōu)勢也會逐漸為更多用戶所了解。
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