Intel FPGA功能進化 勾勒全自動駕駛願景
問世至今超過20年的FPGA技術，是一款可依客戶規劃而改變邏輯功能的晶片，協助軟體設計師快速打造產品，達到縮短產品上市的時間，如今在高效能晶片協助下，則進一步成為實踐全自動駕駛或輔助駕駛的要角。以在2018年被交通部列為新車標準配備的車身動態穩定系統（Electronic Stability Program，ESP）為例，即是當FPGA晶片接受到感測元件回傳的訊息，判斷車輛即將處於失控狀態時，便會依照預先晶片內建的程式內容，自動對特定車輪施加制動力，幫助車輛按照駕駛者期望的方向前進，藉此達到降低交通事故發生機率的目標。
Intel FPGA晶片產品線完整，晶片本身亦能同時進行資料收集和傳送，並根據物聯網裝置內容進行即時決策，以及依照不同物聯網裝置的需求，提供特定運算能力與各種功能，如以前述車身動態穩定系統保護駕駛者安全。
以Intel® Cyclone® 10 FPGA系列為例，即是針對工業及汽車市場量身設計的FPGA晶片，能預先為低成本、高用量的系統進行最佳化，讓平價車車主享有高安全的輔助駕駛功能，同時讓製造業以合理成本邁向工業4.0的願景。至於另一款Intel® MAX® 10 FPGA，則兼具低成本與低功耗特性，非常適合應用於一般用途以及功耗敏感的設備中，大大降低程式設計師的工作負擔。
強化人工智慧運算能力 Intel FPGA功不可沒
全自動駕駛能夠實踐的另個關鍵，背後自然是仰賴人工智慧技術協助。早從1960年代開始，不少科學家便投入人工智慧技術的研究工作，只是當時受到電腦晶片運算能力的限制，最終無法將想法轉為可行方案。直到目前在高效能晶片協助下，才得以將該技術應用於不同場合之中，如無人機、智慧交通、智慧家庭等等，而在前述眾多人工智慧應用情境中，FPGA晶片亦是實踐智慧應用服務的重要元件。
傳統人工智慧運算多半仰賴大量高效能晶片協助，才能應付接踵而來的突發事件，也因此需要大空間容納多顆高效能晶片，以至於侷限該技術的應用場景。但現今藉由FPGA晶片協助，因可讓用戶自行客製化硬體架構，以滿足特定工作負載需求外，還能隨著深度學習工作負載及使用模式的更改，快速重新配置硬體結構，所以即便在體積僅有小型機上盒般的裝置中，也能具有處理複雜資料的強悍能力。
而關注人工智慧多時的英特爾，也因應市場需求推出Intel® Stratix® 10、Intel® Arria® 10等兩款FPGA晶片，其中，Intel® Stratix® 10可提供絕佳效能，並以可程式化架構滿足用戶客製化需求，能將人工智慧多個請求以分批處理方式，縮短取得應用服務結果時間。至於Intel® Arria® 10 FPGA則採運算速度更快的20奈米製程晶片，能隨時因應人工智慧技術改變而調整運算模式，亦可直接運用深度學習的軟體開發框架，達到強化智慧裝置服務功能的目的。
因此，前述兩款產品已被各方業界認為是強化人工智慧處理效能的最佳方案，以採用Intel® Stratix® 10 FPGA的微軟Project Brainwave平台為例，即具備單個運算請求可達到每秒超過39萬億次浮點運算效能，讓更多智慧應用服務能夠在彈指間完成。
創新科技持續推陳出新，正在悄悄改變人類的生活習慣，而傳統仰賴高效能處理器的應用服務，也得以在Intel FPGA晶片協助下，得以運用更精準且有效率的方式，讓大眾享受到更舒適的智慧生活。
天下總主筆陳良榕專欄。半導體狂熱、科技巨頭謀略的最犀利解讀
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