Intel FPGA技術與解決方案

人工智慧(Artificial Intelligence)和深度學習(Deep Learning)將轉變人類與世界互動以及企業運作的方式,從而使人們做出更明智的決策,而英特爾技術正在實現這場變革。全球最大的雲端服務提供商之一將運用英特爾人工智慧技術來運行複雜的深度學習模型,這些模型的實際應用囊括了智慧手機臉部辨識、語音辨識到自動駕駛。


圖 / 主講者:Intel 可編程解決方案事業部亞太區副總裁 莊秉翰先生。

Intel® Stratix® 10 FPGA

微軟最新的深度學習加速平台(代號:Project Brainwave)內含Intel® Stratix® 10 FPGA為關鍵硬體加速器,這個基於FPGA的深度學習加速平台可提供“即時人工智慧”技術,使雲端基礎架構在超低延遲下來盡可能快速地處理與傳輸數據。在雲端環境中,系統需要處理直播數據流(包括影片,感測器或搜尋查詢)並快速將數據傳回用戶端,即時人工智慧技術已變得越來越重要。

微軟在Hot Chips 2017會議上展示了基於FPGA的深度學習平台。身為第一家在其公有雲基礎架構中部署FPGA的大型雲端服務提供商,微軟透過搭載英特爾Stratix 10 FPGA展現的技術進展,加速深度神經網路(DNN)發展,讓機器可以模仿人類大腦思維進行“思考”。

人工智慧是一個快速發展的領域,需要多種技術來有效管理各類工作負載需求。英特爾提供多元的技術以推動人工智慧市場成長,包括Intel Xeon®處理器,Intel FPGA及Intel Nervana™ ASIC技術;相較於專為優化單一工作負載處理的深度學習硬體加速器,Intel FPGA的高彈性能夠讓用戶客製化硬體以滿足特定的工作負載需求,並可隨著深度學習工作負載及使用模式的更改而快速重新配置硬體。Intel Stratix 10 FPGA結合了硬化處理器模組,提供更高水準的持續效能及效率,並具備可程式化的架構以滿足用戶客製化需求。

目前許多人工智慧加速器需要將多個請求(requests)分批處理以實現高效能。微軟的Project Brainwave平台運用英特爾Stratix 10技術,單個請求可達到每秒超過39萬億次浮點運算的效能,建立了在雲端環境中完成即時人工智慧運算的新標準,Stratix 10 FPGA的特色在於不僅提升雲端環境中的即時人工智慧運算能力,且具有創紀錄的低延遲、高效能以及無需批量處理人工智慧請求。

透過加速模型訓練、高速評分和高度可擴充的基礎架構,搭載英特爾技術的機器學習平台可將資料轉化為可直接運用的商業情資。結合最新的Intel Xeon可擴充處理器,Intel FPGA提供客製化與可編程化設計,實現超低延遲及彈性化的精準度。與單獨的Intel Xeon處理器相比,在深度學習推理中帶來每瓦特更高的效能。


圖 / Intel FPGA目前針對高中低階需求用戶,提供四款FPGA解決方案,高階的Stratix® 10、中階的[email protected] 10以及應付低階需求的Cyclone® 10與 MAX® 10。


圖 / 針對不同的需求,Intel提供完整的配套方案,由FPGA配合CPU做處理運算,其效能大幅度的優於GPGPU的解決方案。


圖 / 場外同時也有FPGA實際運用的廠商展示,此為3D深度攝影機。


圖 / 配合FPGA做即時處理,將數據整理分析後,傳給筆電的CPU即可即時地做影像深度分析。


圖 / 此為IEI威強電展示,利用FPGA結合影像分析,在高速轉動的檢測盤上,即時透過高格攝影機檢測條碼以及包裝是否完整。


圖 / 車用部分,配合車四周圍多台攝影機,做即時的影像結合,達到無縫全車周圍影像。


圖 / 智能運用部分,將FPGA運用在人工智能上,在非常短的時間內即可完成魔術方塊的解謎。

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