英特爾於微軟深度學習加速平台提供「即時人工智慧」技術

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。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。



在已發佈的部落格文章中，微軟詳細介紹了採用英特爾FPGA的Project Brainwave平台如何以“前所未有”的高效能與高彈性，靈活處理複雜的深度學習模型。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。

微軟研究院NExT的傑出工程師Doug Burger表示：「我們透過英特爾FPGA的高彈性來快速運用創新成果，且效能等同於甚至超過許多基於ASIC的深度學習處理器。微軟正在建置Project Brainwave至Azure雲端服務，讓Azure用戶最終能夠以創紀錄的高效能運行複雜的深度學習模型。」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。

英特爾針對工業及汽車市場推出多功能FPGA

因應快速成長的物聯網(IoT)應用市場，Intel推出Intel® Cyclone® 10這款可現場編程的閘極陣列(FPGAs)系列產品。這款FPGA的設計是要提供快速、省電的處理能力，並可適用於包括汽車、工業自動化、專業影音及視覺系統等各種應用。隨著萬物的連結程度越來越高、且能彼此相互分享大量的即時數據，資料也變得越來越不容易處理。來自於建築物、工廠、家庭以及車輛上的各種感應器和攝影機的資料傳送不斷地增加，因此單靠微處理器及微控制器已經無法順利地加以處理。

Intel FPGA的高效能處理裝置，能收集和發送數據，並根據IoT裝置的輸入內容進行即時決策。而且FPGA還可以隨著不同IoT應用的需求，提供特定的運算能力及各種功能。不同的Cyclone® 10 FPGA（包括Cyclone® 10 GX及Cyclone® 10 LP）都有其獨特的功能性，以滿足不同設計團隊的需求。

與其他低價位FPGA不同的是，Cyclone 10 GX可支援10G收發器及硬體浮點DSP（數位訊號處理）。除了效能比前一代Cyclone高出2倍之外，它也採用IEEE 754 單精度、硬體浮點DSP模組這種創新的架構，使得其處理速度高達134 GFLOP（每秒10億次浮點運算）。對於需要使用FPGA來獲得更高效能，以因應移動或馬達控制系統等應用的工程師而言，這是非常重要的。


Intel Cyclone 10 GX的目標市場，是一些對高I/O效能及核心速度有關鍵需求的應用，並且可以使用於工業機器視覺，以及進行停車場、道路、橋樑監控的智慧城市應用。此外，Cyclone 10 GX也非常適合用來支援視訊串流應用等專業影音技術。

在所有工業能耗中，有超過三分之二都使用於馬達驅動的系統中，因此如何改善其運轉效率，對智慧型工廠就變得非常重要。在使用馬達及驅動器、動力組件、電腦數值控制(CNC) 工具機及機器人時，Cyclone 10 GX可以協助用戶降低成本。採用Cyclone 10 GX這類FPGA之後，可以幫助營運商大幅降低產品線的整體擁有成本。例如，營運商可以使用Cyclone GX而將工業聯網及功能安全都整合在單晶片中，藉此來降低物料清單的成本。Intel作為全球首家取得IEC61508裝置及工具認證的FPGA供應商，能夠幫助設計人員在使用Cyclone 10 GX和Cyclone 10 LP開發時更容易滿足產業機器規範安全標準。

針對成本及耗電量是其設計決策重要考量的各種應用，Intel Cyclone 10 LP是理想的解決方案。這類系統通常採用的FPGA密度低於75K LE等級，FPGA通常使用於晶片對晶片的橋接功能，或在微處理器中的I/O擴充功能。Cyclone 10 LP亦可使用於汽車後視攝影機及傳感器融合的視訊處理中，車輛行駛時可以結合車上多個傳感器所收集到的數據，提供更完整的行車狀況資訊。Cyclone 10 FPGA產品系列於2017下半年推出，並可搭配各種評估套件及電路板、最新版Quartus和Intel FPGA編程軟體。