
11月5日,Altera在北京举办了媒体沟通会。这是自英特尔旗下FPGA业务被私募股权公司银湖资本收购多数股权并重新以“Altera”之名独立运营后,其新任CEO在中国的首次公开亮相。
2025年10月28日,由机器视觉产业联盟主办的“2025深圳机器视觉展暨机器视觉技术及工业应用研讨会(Vision China)”在深圳国际会展中心(宝安)9号馆隆重启幕。展会以“VISION+AI赋能电子制造升级”为主题,聚焦人工智能与机器视觉技术在电子制造全产业链中的融合与创新,集中展示AI技术在提升视觉系统能力、突破行业应用瓶颈方面的前沿成果与解决方案。
为搭载先进系统级芯片(SoC)、FPGA及微处理器的工业、汽车、服务器、电信与数据通信应用提供运行保障
在FPGA设计中,乘法器作为核心运算单元,其资源消耗常占设计总量的30%以上。尤其在实现高精度计算或大规模矩阵运算时,DSP块的过度使用会导致时序收敛困难和成本上升。通过移位加法替代传统乘法器,可在保持计算精度的同时,显著降低资源占用。本文将深入探讨这一优化技术的实现原理与工程实践。
在人工智能硬件加速领域,FPGA凭借其可重构计算架构和低延迟特性,成为深度神经网络(DNN)部署的核心平台。与传统GPU的固定计算流水线不同,FPGA通过动态配置硬件资源,可实现从卷积层到全连接层的全流程优化。本文将从算法级优化、硬件架构设计、协同设计方法三个维度,解析FPGA在DNN部署中的关键策略。
在物联网、边缘计算和便携式设备快速发展的背景下,FPGA的动态电源管理技术已成为突破功耗瓶颈的核心手段。通过动态电压频率调节(DVFS)、多电源域划分和自适应电源门控等创新技术,现代FPGA可在保持高性能的同时,将功耗降低60%以上。本文以Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC和莱迪思CrossLinkU-NX为例,系统解析动态电源管理的技术原理与实践路径。
在卫星通信载荷向高吞吐量、低时延方向演进的过程中,传统静态FPGA架构面临辐射导致配置失效、资源利用率低下等挑战。Microchip RT PolarFire系列FPGA在卫星通信中的实践表明,动态重构技术结合抗辐射设计,可将系统可靠性提升40%,资源利用率提高60%。这种技术组合已成为低轨卫星星座、深空探测等场景的核心支撑。
在6G通信、量子计算与人工智能的交叉领域,太赫兹级通信带宽已成为突破算力瓶颈的核心需求。传统电互连方案因RC延迟和功耗限制,难以支撑超过100Gbps的传输速率。而光子-电子混合集成FPGA通过硅光模块与高速电子电路的深度融合,开辟了从GHz向THz跨越的新路径。
脑机接口(BCI)通过解码神经电信号实现人脑与外部设备的直接交互,其核心挑战在于如何从微伏级噪声中提取高保真神经信号。嵌入式FPGA(现场可编程门阵列)凭借其并行计算能力、低延迟特性及动态重构优势,已成为突破这一瓶颈的关键硬件平台。本文从信号采集、预处理算法及硬件实现三个维度,解析FPGA在脑机接口中的技术路径。
在工业4.0与元宇宙的双重驱动下,数字孪生系统正从离线仿真向实时交互演进。嵌入式FPGA(现场可编程门阵列)凭借其动态重构能力、低延迟特性及高并行计算优势,成为构建数字孪生实时仿真模块的核心硬件。该技术通过硬件加速与软件协同,将物理实体的虚拟映射延迟压缩至毫秒级,为智能制造、船舶动力、能源管理等领域提供关键支撑。
在元宇宙的构建中,实时渲染与低延迟交互是决定用户体验的核心指标。传统云端渲染模式因网络传输延迟和带宽限制,难以满足元宇宙对“视网膜级”视觉效果和毫秒级响应的需求。嵌入式FPGA边缘渲染节点通过将计算能力下沉至网络边缘,结合动态重构与异构加速技术,为元宇宙提供了高实时性、低功耗的渲染解决方案。
在集成电路全球化制造趋势下,硬件木马已成为威胁芯片安全的核心隐患。这类恶意电路通过篡改设计或制造流程植入,可引发信息泄露、系统瘫痪等严重后果。FPGA因其可重构特性成为硬件木马攻击的高危目标,其动态验证技术需突破传统静态检测的局限性,构建覆盖设计、制造、部署全生命周期的防护体系。
基因测序作为生命科学的核心技术,其数据处理需求正以指数级增长。以人类全基因组测序为例,二代测序(NGS)产生的原始数据量高达数百GB,而三代测序(如PacBio)的单分子长读长技术更将数据规模推向TB级。在此背景下,FPGA(现场可编程门阵列)凭借其并行计算、低功耗和可重构特性,成为突破测序数据处理瓶颈的关键工具。
在新能源储能系统规模化部署的背景下,电池管理系统(BMS)作为保障电池安全与延长寿命的核心部件,其电压采样精度直接影响SOC估算误差和过充保护可靠性。基于FPGA的高精度电压采样模块,通过硬件并行处理与动态校准技术,将采样误差压缩至±0.5mV以内,为储能系统提供关键数据支撑。
在边缘数据中心向5G+AIoT场景演进的过程中,传统网卡架构已难以满足微秒级时延与百Gbps带宽的双重需求。以FPGA为核心的智能网卡通过硬件加速与协议卸载,在苏州工业园区边缘计算试点中实现98.7%的包处理效率提升,为自动驾驶、工业互联网等场景提供了关键网络基础设施。
在智能交通系统向L4/L5级自动驾驶演进的过程中,车路协同(V2X)通信的安全性已成为关键技术瓶颈。据中国智能交通协会2023年报告,我国V2X通信设备渗透率已达28%,但因安全漏洞导致的交通事故占比仍高达7.3%。针对这一挑战,基于FPGA的V2X通信加密模块通过集成国密算法硬件加速引擎与低延迟处理架构,实现了每秒万级消息的实时验签能力,为车路协同提供了可信的通信基础。
在量子计算与经典计算融合的浪潮中,量子-经典混合计算架构成为突破量子纠错、实时反馈等关键技术瓶颈的核心路径。FPGA(现场可编程门阵列)凭借其可重构性、低延迟和并行处理能力,成为连接量子比特调控与经典数据处理的"桥梁"。本文以量子密钥分发(QKD)和量子误差校正(QEC)为典型场景,探讨FPGA控制单元如何实现量子-经典系统的实时协同。
在数据中心异构计算架构中,FPGA凭借其低延迟、高并行性和可重构特性,已成为加速金融风控、基因测序等关键任务的硬件底座。然而,传统静态资源分配方式导致FPGA利用率不足30%,而动态调度技术可将资源效率提升至85%以上。本文聚焦数据中心场景下的FPGA资源调度策略,结合硬件架构与软件算法实现性能突破。
在高性能计算领域,FPGA(现场可编程门阵列)凭借其独特的并行处理架构和动态资源分配能力,正逐步取代传统计算架构,成为处理大规模数据与复杂算法的核心工具。相较于GPU的固定计算流水线,FPGA通过硬件可重构特性,可实现从算法层到电路层的全流程优化,在延迟敏感型应用中展现出显著优势。
在工业4.0浪潮下,实时监测与控制算法的效率直接决定了智能制造系统的可靠性。FPGA凭借其并行处理能力与可重构特性,成为工业控制领域的核心硬件平台。本文聚焦FPGA在实时监测中的信号处理算法与控制算法实现,结合硬件架构设计与代码实例,揭示其实现低延迟、高精度的技术路径。