FPGA現(xiàn)場(chǎng)可編程器件，憑著并行計(jì)算且具有高靈活性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在高性能計(jì)算、服務(wù)器加速等云端應(yīng)用中發(fā)揮著重要特性。

而作為小尺寸、低功耗的FPGA器件在邊緣端設(shè)備及多種應(yīng)用中正發(fā)揮著越來(lái)越廣泛的作用，提升安全性、智能性及靈活性。

"有人說(shuō)安全與智能就像"魚(yú)和熊掌"不可得兼，但事實(shí)上，只要我們賦予足夠的保護(hù)措施和保護(hù)設(shè)計(jì)，"安全"就是必然的，"萊迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展(BD)總監(jiān)陳英仁說(shuō)，"這就像一百多年前 "電"剛出現(xiàn)時(shí)，人們普遍擔(dān)心其危險(xiǎn)性，可是現(xiàn)在，成熟的用電技術(shù)讓它成為了大眾都離不開(kāi)的必需。"

如何才能從根本上保證系統(tǒng)的安全性呢?這方面FPGA大有可為。陳英仁向行業(yè)媒體介紹了Lattice在這方面的解決方案。

組件的固件已逐漸成為網(wǎng)絡(luò)攻擊最為常見(jiàn)的目標(biāo)。最近幾年，嚴(yán)重的安全事故時(shí)有發(fā)生：例如，JEEP汽車(chē)被入侵后造成了40萬(wàn)輛車(chē)被召回，去年有超過(guò)40億條的記錄被侵入，包括個(gè)人記錄，導(dǎo)致信用卡被盜刷及隱私濫用事件，還有最近發(fā)生的大規(guī)模DDoS攻擊造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓，甚至連心臟起搏器都可能遭受入侵，嚴(yán)重影響到人員的生命安全。

受損的固件其潛在危害尤其嚴(yán)重，F(xiàn)PGA則提供了一個(gè)保護(hù)系統(tǒng)固件的可靠硬件平臺(tái)，因?yàn)樗鼈兡軌虿⑿袌?zhí)行多個(gè)功能，從而可以在檢測(cè)到未經(jīng)授權(quán)的固件時(shí)，更快地識(shí)別和響應(yīng)。

為此，Lattice推出了MachXO3D FPGA，基于硬件可信任根大大提高了安全性。

當(dāng)使用MachXO3 FPGA實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制功能時(shí)，它們通常是電路板上"最先上電/最后斷電"的器件。通過(guò)集成安全和系統(tǒng)控制功能，MachXO3D成為系統(tǒng)保護(hù)信任鏈上的首個(gè)環(huán)節(jié)。

MachXO3D改進(jìn)了生產(chǎn)過(guò)程中的器件配置和編程步驟。這些優(yōu)化搭配MachXO3D的安全特性，保障了MachXO3D和合法固件之間的安全通信，從而較好地保護(hù)了系統(tǒng)。

陳英仁告訴21ic記者，相比基于MCU的軟件保護(hù)機(jī)制，MachXO3D FPGA的并行處理可以提供更快的響應(yīng)速度，豐富的I/O可以提供多個(gè)存儲(chǔ)器保護(hù)，同時(shí)可以減少外圍器件及總體成本。

MachXO3D可以在系統(tǒng)生命周期的各個(gè)階段(從生產(chǎn)到系統(tǒng)報(bào)廢)，組件固件遭到未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，對(duì)其保護(hù)、檢測(cè)和恢復(fù)。

OEM可以使用MachXO3D輕松實(shí)現(xiàn)可靠、全面、靈活的基于硬件的安全機(jī)制，保障所有系統(tǒng)固件的安全。

據(jù)陳英仁透露，目前已經(jīng)有5家服務(wù)器的OEM采用了MachXO3D的設(shè)計(jì)來(lái)提升安全性。

除了在安全性上的大展身手，F(xiàn)PGA在網(wǎng)絡(luò)邊緣AI設(shè)備上的應(yīng)用也越來(lái)越多了。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)邊緣 AI 設(shè)備的出貨量預(yù)計(jì)將在 2025 年達(dá)到每年 25 億臺(tái)。如此海量的設(shè)備如何快速地實(shí)現(xiàn)AI智能化?這是擺在工程師面前的一大挑戰(zhàn)。

陳英仁表示，IoT市場(chǎng)很龐大，應(yīng)用需求多種多樣，但網(wǎng)絡(luò)邊緣 AI 設(shè)備卻具有兩大共性：低功耗和少量多樣，Lattice的FPGA在這些應(yīng)用中就具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)：小尺寸、低功耗、高靈活性。為了幫助工程師更快的開(kāi)發(fā)基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)邊緣 AI 設(shè)備，Lattice推出了專(zhuān)為網(wǎng)絡(luò)邊緣AI應(yīng)用優(yōu)化的Lattice sensAI平臺(tái)。

新版sensAI實(shí)現(xiàn)了10倍的性能提升，同時(shí)大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程，加速設(shè)計(jì)周期。

萊迪思sensAI的增強(qiáng)特性包括：

•與上一版本相比，性能提升10倍——通過(guò)更新了CNN IP和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編譯器，新增8位激活量化、智能層合并以及雙DSP引擎等特性

o無(wú)縫的用戶(hù)體驗(yàn)——新特性縮短設(shè)計(jì)周期：

o拓展神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)框架，支持Keras

o支持量化和分?jǐn)?shù)設(shè)置機(jī)制，用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練以避免重復(fù)的后處理

o通過(guò)USB接口簡(jiǎn)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試

o全新可定制的參考設(shè)計(jì)加速對(duì)象計(jì)數(shù)和人員檢測(cè)等常見(jiàn)應(yīng)用的上市進(jìn)程

o 設(shè)計(jì)服務(wù)合作伙伴生態(tài)不斷拓展，現(xiàn)擁有Pixcellence等多家具備全面產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力的合作伙伴，輕松助力客戶(hù)產(chǎn)品上市。

像智能家居控制中的人員檢測(cè)，門(mén)鈴和安防攝像機(jī)應(yīng)用中的人員檢測(cè)，零售商店攝像頭應(yīng)用中的對(duì)象計(jì)數(shù)以及廣泛的工業(yè)應(yīng)用都是sensAI的目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域。

陳英仁介紹說(shuō)，例如在智能門(mén)鈴應(yīng)用中，準(zhǔn)確的人員檢測(cè)是一大挑戰(zhàn)，目前的被動(dòng)紅外探測(cè)方案常常誤將非人因素識(shí)別為來(lái)訪(fǎng)人員而啟動(dòng)攝像頭，造成不必要的麻煩，而基于FPGA的解決方案則大大提升準(zhǔn)確度，同時(shí)保證了低功耗，低成本的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)場(chǎng)展示的DEMO顯示了基于FPGA的人員計(jì)數(shù)方案，可以準(zhǔn)確檢測(cè)出10米范圍內(nèi)的人員，且功耗只有幾瓦。