FPGA在安防应用中独具优势

安防展览网 发表于 2019-09-12 10:15:05 收藏 已收藏
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FPGA在安防应用中独具优势

安防展览网 发表于 2019-09-12 10:15:05
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AI技术发展至今,安防行业热度毋庸赘言。在安防智能化进程中,摄像头、交换机、硬盘刻录机、各类服务器等设备均需芯片,在此背景下,AI芯片的升级将带来存量和增量市场的共同增长,成为安防企业竞争力和话语权的决定性因素之一。

FPGA在安防应用中独具优势

从技术方面来看,AI芯片的典型代表包括GPU、FPGA和ASIC三种。不过,GPU并未专门针对安防监控需求进行优化,处理大量视频数据时功耗高,FPGA和ASIC在效能方面有更好的表现。尽管ASIC在性能功耗上往往有更好的表现,不过FPGA也凭借自己独特的优势在一片红海的AI芯片领域占据了一席之地。

FPGA不仅可针对每一种具体的应用根据算法结构进行深度定制,达到较高的计算效率和能效,技术风险也低于ASIC,适用于高密度计算,在深度学习的推理阶段有着更高的效率和更低的成本。

随着FPGA的开发者生态逐渐丰富,适用的编程语言增加,FPGA运用会更加广泛。这使得全球科技巨头纷纷布局云端FPGA生态,目前,FPGA服务器已在全球七大超级云计算数据中心IBM、Facebook、微软Azure、AWS、百度云、阿里云、腾讯云得到部署。

FPGA“吃遍”安防领域 巨头争相布局

灵活是FPGA的优势,这一优势在市场变化迅速的智能安防行业得到了充分发挥。

目前,智能安防解决方案多基于GPU,成本较为昂贵,这也阻碍了智能安防产品渗透率的快速提升。在这种情况下,FPGA就成为降低智能安防成本的一个可行方案。

此外,在安防边缘计算浪潮中,FPGA可以说是勇立潮头。其所需的数据不仅不需要进入服务器,避免与 CPU 的带宽竞争,还可以承担部分原属于 CPU的计算任务,缓解带宽压力。不论是低时延的车联网,还是高带宽的智慧城市,FPGA 的自身特性都灵活地适配于不同场景。

安防厂商在此领域已是动作频频。例如,深鉴科技已和大华股份、东方网力等安防厂商展开合作,推出基于Xilinx FPGA 的DPU产品,可以实现相对于GPU有1个数量级的能效提升,同样功耗降低80%。在专用ASIC产品出现之前,FPGA有望成为部分安防场景降成本的有效手段。同时,地平线机器人也尝试将FPGA方案应用于安防和车载领域。

FPGA会被ASIC代替吗?

目前,业内的主流观点是:随着AI算法的进一步成熟固化,AI芯片终会走向ASIC。不过,AI算法迭代、应用创新的速度还将持续很长一段时间,在这段时间内,灵活、可应变的FPGA将成为重中之重。

此外,就原生市场环境而言,FPGA和ASIC都有竞争合作的共生环境。目前来看,智慧医疗、智慧通信、智慧装备等领域都是除FPGA其他AI芯片难以介入的应用领域。

结语:FPGA或许只是小众的芯片,但在AI安防市场上,它的普适性和灵活性都使其有适合发挥其优势的应用场景。不可否认,FPGA也有量产单价高、峰值计算能力较低,编程语言难度大等缺陷,但随着 FPGA 应用生态的逐步成熟,这些缺陷将逐渐缩小,其优势也会逐渐为更多用户所了解。

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