FPGA現(xiàn)場可編程器件，憑著并行計算且具有高靈活性的獨(dú)特優(yōu)勢，在高性能計算、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)揮著越來越廣泛的作用，提升安全性、智能性及靈活性。

"有人說安全與智能就像"魚和熊掌"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，"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，"這就像一百多年前 "電"剛出現(xiàn)時，人們普遍擔(dān)心其危險性，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)攻擊最為常見的目標(biāo)。最近幾年，嚴(yán)重的安全事故時有發(fā)生：例如，JEEP汽車被入侵后造成了40萬輛車被召回，去年有超過40億條的記錄被侵入，包括個人記錄，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則提供了一個保護(hù)系統(tǒng)固件的可靠硬件平臺，因?yàn)樗鼈兡軌虿⑿袌?zhí)行多個功能，從而可以在檢測到未經(jīng)授權(quán)的固件時，更快地識別和響應(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，它們通常是電路板上"最先上電/最后斷電"的器件。通過集成安全和系統(tǒng)控制功能，MachXO3D成為系統(tǒng)保護(hù)信任鏈上的首個環(huán)節(jié)。

MachXO3D改進(jìn)了生產(chǎn)過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可以提供多個存儲器保護(hù)，同時可以減少外圍器件及總體成本。

MachXO3D可以在系統(tǒng)生命周期的各個階段(從生產(chǎn)到系統(tǒng)報廢)，組件固件遭到未經(jīng)授權(quán)的訪問時，對其保護(hù)、檢測和恢復(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)計來提升安全性。

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)用也越來越多了。

據(jù)統(tǒng)計，網(wǎng)絡(luò)邊緣 AI 設(shè)備的出貨量預(yù)計將在 2025 年達(dá)到每年 25 億臺。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：小尺寸、低功耗、高靈活性。為了幫助工程師更快的開發(fā)基于FPGA的網(wǎng)絡(luò)邊緣 AI 設(shè)備，Lattice推出了專為網(wǎng)絡(luò)邊緣AI應(yīng)用優(yōu)化的Lattice sensAI平臺。

新版sensAI實(shí)現(xiàn)了10倍的性能提升，同時大大簡化開發(fā)過程，加速設(shè)計周期。

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無縫的用戶體驗(yàn)——新特性縮短設(shè)計周期：

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USB接口簡化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)試

o全新可定制的參考設(shè)計加速對象計數(shù)和人員檢測等常見應(yīng)用的上市進(jìn)程

o 設(shè)計服務(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)計能力的合作伙伴，輕松助力客戶產(chǎn)品上市。

像智能家居控制中的人員檢測，門鈴和安防攝像機(jī)應(yīng)用中的人員檢測，零售商店攝像頭應(yīng)用中的對象計數(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，例如在智能門鈴應(yīng)用中，準(zhǔn)確的人員檢測是一大挑戰(zhàn)，目前的被動紅外探測方案常常誤將非人因素識別為來訪人員而啟動攝像頭，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，同時保證了低功耗，低成本的優(yōu)勢。

現(xiàn)場展示的DEMO顯示了基于FPGA的人員計數(shù)方案，可以準(zhǔn)確檢測出10米范圍內(nèi)的人員，且功耗只有幾瓦。