10月初，Xilinx
推出了新的Versal芯片，
该芯片基于可编程门阵列（
FPGA ）构建。 在使用过程中，可以随时修改此类设备的操作逻辑。 预计该芯片将加速AI系统的工作并在5G网络中找到应用。 该处理器计划于2019年底发布。
接下来，我们讨论该设备以及它将如何帮助下一代网络。
/ Flickr / 迈克·莫扎特 / CC5G网络问题
5G技术使用28 GHz和更高的高频-因此信号无法在长距离上传输。 房屋墙壁强烈阻碍了其传播。 在城市中，这可能导致连接质量下降。
专家
表示 ，这将成为大量物联网设备工作的障碍，
预计从2020年起物联网设备的数量将积极增加（就在部署成熟的5G网络时）。
连接的设备（例如汽车或可穿戴式医疗设备）必须实时通信。 连接的不稳定会阻止他们充分评估他们周围的状况或将重要数据（例如有关人类健康状况的信息）传输到服务组织的服务器。 公司计划通过布置特殊的分布式天线系统来解决该问题，但是，这会产生困难。
例如，现在在纽约已安装了上千个基站。 为了通过5G网络覆盖整个城市，
还需要再
安装一百万个 。 该项目的成本将比以前的“ G标准”高得多。
Versal如何帮助解决这些问题
赛灵思设备将帮助解决使用AI系统的互联网连接的稳定性问题，并对其进行“调优”。 Versal芯片将处理5G网络中的机器学习算法，以优化移动天线的
辐射方向图。 这将避免出现盲区，并选择适当的数据传输模式。
AI系统还将改善
切换算法，该算法负责将会话从一个站点转移到另一个站点。 此外，网络将自我修复和适应，如果任何节点发生故障，网络将自动重定向数据。 因此，5G用户将能够在建筑物或城市中自由移动，而不会出现连接故障。
Xilinx已经拥有5G AI芯片的客户。 Versal处理器将用于2020年奥运会的联网。
芯片架构的特点
Xilinx于10月推出了Versal概念。 新的微电路是
异构的 ，也就是说，它同时使用多个计算单元。 这些单元可以是处理器，协处理器，集成电路ASIC和FPGA。
新的Xilinx芯片基于FPGA的改进版本-自适应计算机加速器平台（ACAP）架构。 它由四个基本组件组成：
标量引擎，自适应引擎，
矢量加速器（“智能”引擎）以及用于连接系统元素的片上网络（NoC-片上网络）。
标量引擎以双核ARM Cortex-A72和Cortex-R5处理器为代表。 可编程逻辑建立在具有
查询表 ，
触发器 ，内存和用于链接组件的特殊块的可配置
逻辑元素上。 所有这些使您可以构建
内存的
层次结构，以针对特定的计算任务进行优化。
“智能”引擎基于
VLIW架构 ，在一条指令中并行执行多个操作需要该引擎。
SIMD计算的原理也适用。 这种结构有助于解决MO问题，并且处理信号的速度比传统系统快5-10倍。 至于NoC，其声明的带宽为1 Tbps。
ACAP架构图如下所示。
Versal系列芯片将使用
7纳米工艺技术在台积电生产。 其他架构功能可以在官方PDF文档中找到
-ASAP 架构 概述和
Versal芯片审查 。
该系统使用C，C ++和Python进行编程。 根据开发人员的说法，他们选择了这些PL，因为根据
TIOBE ，C，C ++和Python的
说法 ，它们是仅次于Java的最受欢迎。
此外，这些语言相互补充。 C和C ++已编译，这意味着代码可以在裸机上运行（尤其是在FPGA上）。 Python在分析数据和使用AI系统方面比其他任何人都要好。 选择Xilinx的其他原因在该主题的另一研究（
PDF ）中。
类似的解决方案
基于FPGA的芯片也正在由其他公司开发，例如Intel。 在公司的最新产品中，
Arria混合动力设备可以与众不同。 该开发是由两个芯片组成的平台：Xeon E5-2600 v4和
Altera Arria 10 。
根据英特尔的说法，该设备适用于服务器，数据中心和云服务，这些服务器的负载通常会小幅增加。 FPGA上的处理器将帮助并行处理数据，这将提高整体系统性能。 例如，富士通
计划在今年年底之前为其Primergy服务器产品线提供该芯片。
其他市场参与者（AMD，ARM，高通，三星等）于2012年成立了非营利组织
HSA Foundation 。 异构计算在这里得到了普及：它们制定了行业标准，帮助开发人员进入市场并赞助了教育计划。
Xilinx
相信 ，随着AI系统的发展和5G网络的普及，对FPGA平台的需求将会增加。 Xilinx首席执行官Victor Peng
指出 ，芯片大规模生产的唯一障碍是CPU和GPU的竞争，这阻止了FPGA解决方案“占领”市场。 但是，很可能
在2020年之前不应预期需求激增（如果确实发生了）。
PS VAS专家公司博客的其他材料：
PPS我们在Habré博客上的一些新文章：