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详解FPGA —— 下一代AI算力芯片(下)

学研妹 Java学研大本营 2024-01-03

本文将详细介绍FPGA芯片。

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13 英特尔Stratix 10 NX FPGA(用于AI推理)

英特尔Stratix 10 NX FPGA是专门为AI设计的,具有AI张量块。这些块包含密集的低精度乘法器阵列,针对矩阵和向量乘法进行了调整,可执行INT4、INT8、Block FP12或Block FP16操作。此外,这些张量块可以级联在一起,支持大型矩阵。

AI张量块包含30个乘法器和30个累加器,而不是DSP块中的两个。此FPGA还包括集成的HBM2存储器和高速收发器。

14 英特尔Agilex FPGA

Agilex FPGA是英特尔的新FPGA系列,它引入了BF16,在许多以人工智能为中心的芯片中变得很流行。

以下是一些高级规格:

15 赛灵思Versal

赛灵思Versal是一种自适应计算加速平台(ACAP)。ACAP是一种异构计算平台,它结合了标量引擎、可适应引擎(也称为CLB)和AI引擎。所有这些引擎都通过网络互连(NoC)实现了多Tb的通信。

AI引擎包含一组带有紧密耦合本地存储器的VLIW / SIMD向量核心。与FPGA一样,它是高度可配置的专用硬件设计,针对DL推理进行优化。

  • Versal详情

这是Versal中逻辑块的另一个视图:

它包含由SIMD核心组成的AI引擎。以下是阵列中单个瓦片的详细视图:

Vitis AI提供了一个软件平台,可以将常见的DL平台模型部署和优化到赛灵思设备上。它执行模型修剪、量化、模型优化和指令生成。它还提供了一个AI分析器,用于监测AI推理实现的效率和利用率。

推荐书单

《微机原理与接口技术——基本原理、实用技术和基于FPGA的SOC技术》

《微机原理与接口技术--基本原理实用技术和基于FPGA的SOC技术(高等院校电子信息科学与工程规划教材)》系统地讲解了微型计算机系统的结构、工作原理、接口技术及其应用,特别是将这些内容与现代EDA技术、FPGA开发技术和SOC片上系统技术有机地融合起来,全方位强化和拓展了这一传统教学领域中的知识与技能传授的深度与广度。本书的基本内容包括80x86微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计、存储器系统、总线技术、中断技术、定时/计数接口技术和DMA技术、并行接口技术、串行接口技术、模拟接口技术和其他实用的接口技术,以及与这些内容相对应的基于超大规模F=PGA的SOC技术。 本书可作为高等院校电子工程、通信、工业自动化、计算机等专业的本科生或研究生教材,也可用作相关专业技术人员的参考书。

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