5G

愛立信(Ericssion)日前公布「2030年十大消費者趨勢」呈現消費者對未來科技趨勢的看法與預測，期望人類視覺、聽覺、味覺、嗅覺以及觸覺等感官互動的連接技術將對生活帶來助益，並且於現實生活實現嶄新感官體驗。 愛立信技術長姚旦表示感知聯網將改變未來人們的生活方式。 愛立信消費者行為暨工業研究室負責人Pernilla Jonsson表示，該公司討論目前智慧型手機網路連接沉浸式體驗的轉變，而這種體驗正源於感官實現連接。這份報告以AR眼鏡作為切入點，探索轉變對消費者來說意味著什麼。消費者預期人工智慧(AI)、虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)、5G以及自動化技術實現的感知聯網會對人們的日常生活帶來巨大變化。 消費者預測的2030年十大熱門消費趨勢包含：意念觸發、聲如其人、隨心調味、數位氣息、實感觸覺、融合實境、去偽存真、後隱私時代消費者、聯網服務催化永續發展，以及全感知服務。而感知聯網的主要驅動因素包括沉浸式娛樂和線上購物、氣候危機以及盡可能降低氣候影響的相關需求。 59%的消費者認為，未來只要想像出目的地，就能透過VR眼鏡看到地圖路徑；67%的受訪消費者認為將能夠透過麥克風逼真模仿任何人的聲音，甚至可以騙過家人。至於44%的消費者預期，未來將有裝置能對食物進行數位強化，讓任何食物嘗起來都是最喜愛的味道；約60%的消費者希望能透過數位技術暢遊森林或鄉村，包括體驗這些地方的所有自然氣息。 同時超過60%的消費者希望按下智慧型手機的數位圖示及按鈕時，螢幕能同時傳達形狀及質感；70%的受訪者預期，至2030年時VR遊戲世界將與現實真假難辨。此外，「假新聞」可望被終結—半數受訪消費者表示，2030年提供全面事實審核的新聞報導服務功能將普及；半數受訪消費者認為自己屬於「後隱私時代消費者」，期望隱私問題能被解決。 另一方面，60%的受訪者認為感知聯網發展將更易催化環境永續性；45%的消費者預期未來將會出現新購物體驗，除了以往視覺，還能有運用聽覺、味覺、嗅覺、及觸覺甚至五種感官併用的數位購物商場。 該報告為愛立信消費者研究室在全球範圍內為期24年多的研究活動，主要參考2019年10月針對全球15個城市的進階網際網路用戶所進行的一次線上調查結果。

是德科技(Keysight)日前宣布推出全新的5G通道模擬解決方案，以實現支援無縫連接，並可提升使用者體驗的5G部署。 是德科技通道模擬解決方案總監Janne Kolu表示，是德科技新的射頻通道模擬解決方案，建立一個緊密相連的生態系統，讓其中的參與者能以經濟有效的方式，加速推動創新5G裝置的開發和商業化，並提供更出色的終端使用者體驗。該公司完整的5G通道模擬產品組合，為裝置開發流程提供穩定一致的衰減功能，以支援經濟有效的除錯、最佳化和性能驗證。 PROPSIM FS16通道模擬解決方案為是德科技眾多創新技術的新生力軍，可加速推動5G的開發和商業化。PROPSIM FS16可驗證5GNew Radio(NR)裝置的效能，並可在毫米波頻譜中，透過波束成形技術和多天線配置，支援超寬頻寬的量測。 PROPSIM FS16進一步壯大是德科技5G通道模擬器的產品陣容，可廣泛用於標竿測試，以及裝置與基地台驗證。這項全新的5G通道模擬解決方案，讓晶片和裝置製造商能以經濟有效的方式，有信心驗證使用MIMO和大規模MIMO天線技術提高資料速率的5G設計，在真實環境中的效能。該解決方案為桌上型5GNR射頻(RF)通道模擬器，採用輕巧的模組化設計，具有可擴充的衰減通道數，並提供多種直覺的軟體工具。 PROPSIM F64通道模擬解決方案廣受5G無線設備製造商青睞，滿足其對超高衰減通道數的需求。PROPSIM FS16的問市，進一步補強PROPSIM F64的功能。PROPSIM FS16支援第三代合作夥伴計劃(3GPP)指定的5GNR頻段和頻寬。這套解決方案可與是德科技諸多5G網路模擬解決方案整合，以滿足超乎全球行動標準組織3GPP規範的符合性測試效能要求。

安立知(Anritsu)為整個電信生態系統以及與5G相關的不同產業垂直領域提供測試與監控解決方案，該公司的測試和量測解決方案廣泛包括所有裝置、基地台和接取網路、資料中心以及核心網路，並涵蓋研發(R&D)、認證、生產和安裝/維護的完整生命週期。針對行動網路的監測解決方案具備先進分析以及網路性能的洞察力，更提高跨領域的能見度。 在2020年的世界行動通訊大會(Mobile World Congress, MWC 2020)期間，安立知將聚焦於5G裝置及應用測試、一致性測試、車聯網(C-V2X)、現場安裝與測試、雲端無線接取網路(C-RAN)部署、先進分析以及電信雲端支援等關鍵的測試與監控解決方案。 舉例來說，安立知的5G V2X解決方案搭配dSPACE系統，使用硬體迴路(HIL)車輛模擬技術進行車輛對網路的測試；SmartStudio NR則為首個基於狀態機的圖形使用者介面(GUI)，可模擬5G-NR行動網路，實現快速、高效率的 5G裝置測試和驗證；用於5G裝置/晶片組研發測試的最新MT8000A 5G網路模擬器整合行動邊緣運算(Mobile Edge Compute, MEC)應用伺服器，並提供網路切片能力，可為新產業垂直應用環境進行測試。 而安立知ME7873x及ME7834x一致性測試系統持續進化。ME7873NR支援sub-6 GHz與毫米波(mmWave)的5G NR非獨立(NSA)和獨立裝置(SA)進行射頻(RF)、性能和無線電資源管環(RRM)一致性測試。ME7834NR系統支援sub-6 GHz與mmWave的5G NR NSA和SA裝置進行協議一致性測試；MS2090A Field Master Pro為5G NR現場測量工具，具有5G解調/分析功能與即時頻譜分析儀；MT1000A Network Master Pro具有10G、25G和100G介面的可攜式易用測試解決方案，可準確測量和分析關鍵網路性能參數，包括PTP、定時精度和延遲，讓5G營運商得以確保URLLC性能，且更有信心提供端對端的服務品質。 eoMind提供增強分析和機器學習異常檢測功能，這讓...

晶心科技日前宣布將推出AndesCore 45系列處理器內核，配備高效的循序執行及超純量管線(In-order, Superscalar Pipeline)設計，可針對各種需高性能且低功耗的即時嵌入式系統，如5G、車載訊息娛樂系統(IVI)、先進駕駛輔助系統(ADAS)和固態硬碟(SSD)提供解決方案。晶心計畫於2020年第一季向早期採用的客戶提供45系列的內核。 晶心科技總經理林志明表示，45系列是晶心在發展高性能領域的重要里程碑，特別是現有的RISC-V指令集以及隨之而來的市場驅動力，該公司很多已簽約客戶都在詢問何時會將雙發射的專業技術引入到RISC-V內核，很高興研發團隊已成功將這項技術導入產品中。 高性能嵌入式系統已經有不少的應用，但是客戶在既有微處理器架構和固定指令的處理器生態系統上依然希望能有更多的自由度，AndesCore 45系列就是專門為此類需求提供的解決方案。 45系列中將推出32位元A45/D45/N45和64位元AX45/DX45/NX45，其分別衍生於晶心成熟的25系列內核，並支援所有最新的RISC-V規格、系統平台組件、以及晶心14年來所研發的生態系統。45 A-系列可支援Linux作業系統並最多可擴展到四個內核；45 N-系列則支援RTOS的應用，而45 D-系列則支援RISC-V的SIMD/DSP指令集(P擴充指令集草案)。所有45系列內核均採用循序執行的8級雙發射超純量技術，並透過晶心的儲存流水線設計，可在不犧牲執行速度的情況下執行ECC，並且可選擇符合IEEE754的單精和雙精度浮點運算單元(FPU)。AX45內核在ECC開啟的情況下，依然可以在28nm製程的PVT邊界條件下達到1.2GHz的頻率，使其成為該性能級別上最佳的CPU設計之一；而極為優越的流水線技術還使其達到良好的5.4 Coremark/MHz高性能水準。這些循序執行處理器，可增強代碼執行的即時準確性，當與具有向量優先序的平台級中斷控制器(PLIC)配合使用時，45系列內核適於對響應時間和即時準確性要求高的嵌入式應用。

根據產業研究機構Strategy Analytics的最新研究，2019年全球5G智慧手機出貨量達到近1900萬台，需求遠高於預期。華為在全球5G智慧手機市場市占率為37%，位居第一，三星以36%的市占率位居第二，兩家公司共囊括73%市場比重。 Strategy Analytics表示，全球5G智慧手機的出貨量從2018年的零成長到2019年的1870萬台。對5G智慧手機的需求高於預期。中國激烈的供應商競爭以及韓國的高額營運商補貼一直是5G需求的主要驅動力。美國和歐洲等其他地區則落後於亞洲，但預計它們將在2020年縮小差距。 華為位居第一，2019年全球出貨690萬部5G智慧手機，占據了令人印象深刻的37%的市占率。幾乎所有華為的5G智慧手機都在中國發貨，美國制裁對中國的影響相對較小。Strategy Analytics補充，華為的5G手機包括Mate 20 X 5G和Mate 30 Pro 5G。三星位居第二，2019年在全球出貨670萬部5G智慧手機，占據36%的市占率。三星的5G智慧手機出貨量是國際性的，分布在從韓國到英國再到美國的許多國家。三星最受歡迎的5G手機包括Note 10 5G和S10 5G。 Vivo名列第三，2019年在全球銷售了200萬部5G智慧手機，穩固地占據了11%的市場。Vivo的5G智慧手機產品主要集中在中國，目前仍是其主要市場。小米排名第四，2019年全球出貨了120萬部5G智慧手機，占據了6%的市場。小米憑藉Mi Mix 3 5G等流行機型悄悄地在西歐取得進展，並與來自瑞士、英國和其他地方的營運商合作。LG位居第五，2019年全球出貨90萬部5G智慧手機，占據5%的市占率。LG將其工作重點放在北美和韓國，但目前在世界其他地區的業務有限。 Strategy Analytics表示，Apple iPhone和其他大品牌即將推出的5G手機意味著5G將成為今年全球智慧手機市場最熱的部分。但是，最近的冠狀病毒恐慌目前正在抑制中國部分地區的貿易成長動能，很可能導致2020年上半年亞洲乃至全球5G供需放緩。相關業者應該為某些市場的5G銷售不景氣做好準備。  

根據全球調研機構Gartner指出，2019年全球終端使用者的智慧手機銷售量下跌2%，自2008年以來首次呈現負成長，但2020年有望止跌反彈，在5G手機需求帶動之下，2020全球智慧手機市場有望成長3%；而5G手機銷售量更有望在一年內超越4G手機銷量。 Gartner研究副總裁Annette Zimmermann表示，2019年由於市場飽和，高階裝置供應量供過於求，且裝置更換周期延長，智慧手機供應商面臨重重難關；但隨著2020年越來越多國家及地區廣泛布建5G網路，以及5G手機預計在2020年開始降價，因而出現新的換機需求，導致智慧手機市場出現反彈。 Gartner預測2020年5G手機銷售量將達2.21億台，占總銷量的12%，且於2021年將躍升一倍至4.89億台。從區域角度來看，中東和北非，成熟的亞太地區和大中華地區(中國、台灣和香港)將在2020年實現最高的成長率，分別為5.9%，5.7%和5.1%。 Zimmermann指出，5G商業化的加速可預期於2020年實現，加上價格低於300美元5G手機的誕生，預計5G手機銷售量有望於一年內超越4G手機。 總體而言，對5G手機強勁的需求加上對Apple首款5G手機的期望，將成為智慧手機成長的的關鍵推手；尤其是大中華及亞太地區；而前述兩大區域將於智慧手機銷量各占全球冠亞軍，銷售量分別為4.223億和3.768億。

國際研究暨顧問機構Gartner預測，2020年個人電腦(PC)、平板和手機等裝置全球出貨量將達21.6億台，與2019年的21.5億台相比增加0.9%。 Gartner資深研究總監Ranjit Atwal表示，5G手機供給增加可望帶動換機潮，2020年全球裝置出貨量將回溫。Ranjit Atwal指出，從2020年開始，5G手機的採用率將隨產品價格下降、5G服務覆蓋率擴大及使用者體驗的提升而有所增加。2023年市場進一步成長，屆時5G機種將占整體手機出貨量的一半以上。 2019年智慧型手機出貨疲軟，年減率2%；但市場可望於2020年恢復成長，微幅上揚1.7%(見表1)其中大中華地區與亞太新興市場表現將特別顯著。Gartner預估2020年5G機種將占所有手機出貨量的12%，2022年時更將達43%。 即使2019年全球PC市場為七年來首度成長，但預計2020年後的PC出貨量將再度下滑。2020年整年，市場會因Windows 10升級告終而有所影響。 雖專業級PC市場在連續成長3年後，將面臨換機幅度縮減，不過2020年仍有機會看到專業級PC換機需求。中國大陸政府正推廣由本土製造的「安全且可控PC」，這項政策雖在2019年稍有停滯，但2020年可望帶來大幅換機潮。 此外，微軟(Microsoft)於2020年1月14日停止支援Windows 7，這股新興市場中小企業的換機潮，將為市場帶來一波升級的「長尾效應」。而Gartner估計2020年底前，將有10億台PC升級至Windows 10，約占所有使用中PC的80%。 Ranjit Atwal補充，PC市場的未來難以預測，因微軟不打算推出Windows 11，而是透過定期更新將Windows 10進行系統化升級。如此一來，由Windows作業系統升級帶動的PC硬體升級週期高峰也將告終。

英特爾資料中心事業群副總裁暨行銷總經理Lisa Spelman表示，目前有著三大技術趨勢不斷推動資料中心的發展，分別為雲端運算、5G/Edge擴展，以及人工智慧(AI)。首先是雲端運算，雖說此一技術是三種裡面最為成熟的，但由於新興應用愈來愈多，驅使雲架構的規模和效率須不停提升，並從本地擴展到邊緣。 而在5G/Edge部分，5G的革命性在於可謂每個使用這、行業帶來新的體驗，企業能透過5G創造新的商機。而與5G相結合，愈來愈多的運算、數據產生和服務應用的位置出現的轉移，也就是從雲端轉向邊緣，且發展力道十分強勁。最後，人工智慧則是在以數據為中心的應用中迅速傳播，並將塑造整個產業、人類生活的未來。AI的顛覆性創新已從數據中心轉移至邊緣，可說已遍及各式雲端、邊緣架構，衍生各式創新應用，預計在未來的兩年中，將會有近75%的應用程序整合AI。 簡而言之，這三大趨勢的出現，驅使資料中心的工作負載出現了全新的變化，有了新的應用意味著數據的產生、收集、運算需求也愈來愈高；也因此，優化工作負載成了關鍵任務，如此一來才能實現更高的性能、新功能和更高的服務品質。 Spelman指出，為此，多年來英特爾的硬體一直在追求更高效的分析和機器學習演算法。借助第一代Xeon可擴展處理器，可透其整合的Intel AVX 512引擎賦予CPU更大的AI實力，進一步為深度學習訓練和推論工作帶來顯著的性能提升。至於新發布的第二代Xeon可擴展處理器，內建可使推論加速的DL Boost技術，以進一步促進深度學習效率。 據悉，英特爾新推出的Xeon可擴展處理器代號為「Cooper Lake」，將在每個插槽支援高達56個處理器核心，並且在標準插槽式處理器內建AI訓練加速器，該處理器預計在2020上半年問市。 Cooper Lake高核心數處理器將會沿用原先內建於Intel Xeon Platinum 9200處理器系列的功能，帶來突破性的平台效能，這些功能已經被許多要求嚴格的高效能運算系統(High Performance Computing, HPC)客戶，包括HLRN、Advania以及4Paradigm等所採用。 值得一提的是，新款Intel Xeon可擴充處理器，與標準的Intel Xeon Platinum 8200處理器相比，提供兩倍的處理器核心數(最高56核心)、更高的記憶體頻寬、以及更高的人工智慧推論(Inference)與訓練效能。透過在Intel Deep Learning Boost(Intel DL Boost)中最新加入支援的bfloat16技術，Cooper Lake將提供內建高效能人工智慧訓練加速功能的x86處理器，該產品亦與即將推出的10奈米Ice Lake處理器擁有平台相容性。 除了提供高效能的晶片之外，Spelman也說明，要妥善的利用這些數據，降低工作負載，所需的不僅僅是高效的運算方法，也須從數據的移動、儲存著手強化。為此，該公司近期收購了Barefoot...

在5G發展上，絕大多數行動網路營運商初期皆在現行的LTE行動網路基礎上採用非獨立(NSA)模式運行並擴展5G新頻段。因此，行動裝置必須可同時在兩種網路中運作。羅德史瓦茲(R&S)推出的R&S CMX500無線通訊測試儀即針對5G NR所研發，可無縫整合到現行的LTE測試環境中，也是5G NR獨立(SA)模式下的測試選擇。 R&S CMX500透過測量5G NR傳輸的RF參數及協定測試，增加了5G NR信令和RF測試功能，並在全球認證論壇(GCF)中通過了由3GPP所定義的41個測試案例。這些案例分別為不同的FR1和LTE頻段組合，是新一代行動通訊裝置和晶片製造商進行5G NR測試的量測選擇。 R&SCMX500測量5G NR傳輸的RF參數並執行協議測試，採用模組化設計和先進的使用者介面，使用者可輕鬆進行配置以滿足特定的測試需求。此外，R&S CMX500並可和現有的LTE測試設置整合；搭配R&S CMW500寬頻無線通訊測試儀，可提供研發過程中通用的測試解決方案。R&S CMX500可支援獨立和非獨立兩種模式，透過這套完整的測試設置，5G終端設備和基礎設施的開發人員可快速、可靠地進行測試並確保研發出的設備符合5G NR標準。

人工智慧(AI)、5G的出現牽動革新浪潮，為打造靈活多變、萬物智慧的世界，賽靈思(Xilinx)啟動資料中心優先、加速核心市場發展及驅動自行調適運算三大策略，期能藉此讓更多各式各樣的軟體和系統開發者加入自行調適運算的世界，釋放創新活力，讓產業邁入嶄新的自適應運算時代，迎接未來AI、5G創新浪潮。 以數據資料為優先力推資料中心轉型 人工智慧(AI)的發展、日益複雜的工作負載與非結構化資料的爆炸式成長，正迫使資料中心快速轉型。隨著5G、AI、雲端運算、物聯網及自動駕駛等新一代資訊技術快速演進，全球資料正呈現指數級增長並呈現大量聚焦的態勢。 根據IDC預測，從2018~2025年，全球每年被創造、蒐集或複製的資料將成長五倍以上，預計將從2018年的32ZB增至2025年的175ZB，而中國將於2025年以48.6ZB的資料量及27.8%的占比，成為全球最大的資料匯集地。無論是公有雲，私有雲還是混合雲，面對無止境的資料成長，都希望能夠大幅提升資料中心的使用率、效能與能源效率，並且降低營運成本和總成本，現代資料中心的升級轉型勢在必行。 也因此，賽靈思將資料中心視為重要戰略市場。賽靈思執行副總裁兼資料中心事業部總經理Salil Raje(圖1)表示，以資料中心為優先的戰略共有三個細分層面，分別是運算、網路、儲存。目前成長最快速的是運算市場，不過，網路、儲存市場的成長速度也相當驚人。 圖1　賽靈思執行副總裁兼資料中心事業部總經理Salil Raje表示，雲端移至邊緣運算的趨勢，對資料中心成長大有助益。 Raje進一步說明，同時，從雲端移至邊緣運算的趨勢，也帶動了資料中心的成長。邊緣運算的興起，使得許多應用不見得只能在雲端運作，透過邊緣資料中心也可實現，這樣的運算遷徙對於資料中心業務成長有很大助益。當然，未來並非是所有的運算都會轉移至邊緣，而是會呈現混合的狀態，也就是既有雲端運算也同時有邊緣運算，現有的雲端市場仍呈高速發展。 因應大量的運算需求，2018年的Xilinx XDF上，賽靈思先推出功能強大的Alveo加速器卡產品系列。該產品旨在大幅提升雲端和在地資料中心業界標準伺服器效能，推動自行調適的普及應用。該產品系列目前已擴展至Alveo U50、U200、U250、U280四款產品，並已在美國、歐洲和中國市場得到廣泛的應用。而在2019年，賽靈思則宣布收購Solarflare，將FPGA、MPSoC和ACAP解決方案與Solarflare的超低延遲網路介面卡(NIC)技術以及Onload應用加速軟體整合，進而實現全新的融合SmartNIC解決方案。 據悉，兩間公司合併後所開發的SmartNIC將能在介面卡上直接運行網路、儲存與運算加速，省去在伺服器上運行這類工作負載。同時，賽靈思也會將Solarflare網路技術整合至Alveo加速卡系列上，協助關鍵資料中心的工作負載。 Raje指出，現今的CPU已逐漸無法負荷愈來愈龐大的運算需求，因而需要使用加速器的解決方案實現更多應用，並提高運算速度；然而，隨著應用愈來愈多元，不太可能一出現新的應用，就重新設計、開發一個晶片，因此便需要建立所謂的自行調適運算，也就是讓產品有強大的自我調整能力。 Raje說明，以該公司產品為例，由於硬體是可編程設計，因此在實際應用上就如同軟體一般，可以針對不同的應用情景或需求進行訂製，以處理不同的工作負載。簡而言之，靈活應變的高效能運算、儲存和網路加速自行調適運算加速平台，正在加速驅動資料中心轉型，該公司旗下Alveo加速器卡平台、Versal自行調適運算加速平台結合不斷壯大的合作夥伴生態系，將為資料中心企業升級轉型和持續發展提供強大動能。 5G/自動駕駛為兩大重點核心市場 除了以資料中心為優先外，賽靈思也積極布局核心應用市場，而5G和自動駕駛便是兩大重點目標。首先在5G方面，隨著5G業務迅速成形，其所覆蓋的廣度與深度正達到前所未有的水準，而5G帶來的商機也明顯可期。 賽靈思執行副總裁兼有線與無線事業部總經理Liam Madden(圖2)表示，5G將對該公司營收帶來顯著的成長，在5G時代，基站數量和4G相比，至少增加50%，因5G有著不同的頻段，因此基站的數量增加會帶來更多的收益成長。 圖2　賽靈思執行副總裁兼有線與無線事業部總經理Liam Madden指出，5G商機龐大，預估收入將會是4G時代的3~4倍。 另外，5G時代天線設計愈來愈複雜，4G時代多是透過4根天線進行收發，但5G時代至少是64根天線，而有這樣的數量變化，對於晶片的要求也會更高。將上述這些因素疊加起來，該公司預測5G時代的收入將會是4G時代的3~4倍。 因應5G商機，賽靈思也宣布擴大旗下Zynq UltraScale+射頻(RF)系統單晶片(SoC)系列，推出具有更高RF效能與擴充性的產品，新一代的元件能涵蓋6GHz以下(sub-6GHz)的所有頻段，滿足部署新一代5G網路的關鍵需求；同時可支援直接射頻取樣，內含高達每秒取樣50億次(GS/S)的14位元類比數位轉換器(ADC)及每秒取樣100億次的14位元數位類比轉換器(DAC)，兩者的類比訊號頻寬皆高達6GHz。 另外，新產品在單顆晶片中整合更高效能的射頻資料轉換器，因此能提供廣泛的頻段覆蓋率，滿足業界部署5G無線通訊系統、有線電視存取、先進相位陣列(Phased-array)雷達解決方案以及包含測試、量測和衛星通訊在內的其他應用之需求。省去分離式元件能減少高達50%的功耗與元件空間，使此產品成為電信營運商落實大規模多輸入多輸出(mMIMO)基地台布建5G系統的理想選擇。 除此之外，賽靈思也與三星聯手在韓國完成全球首例5G NR商用部署，透過UltraScale+平台功耗小、記憶體容量大等特性，助力三星開發出輕量、外形精實、低功耗的5G產品。 另一方面，除了個人用戶端的應用，工業互聯網、自動駕駛等也是5G業務的重要應用領域，並且對5G業務提出了低延遲的要求，即資料傳輸要在幾毫秒之內完成。對此，賽靈思提供可靈活應變且業界獨有的5G通訊平台，其採用的高度整合晶片具有RF ADC和DAC、加速5G NR功能以及可以滿足mMIMO無線電、大型基站(Macro Base Station)和蜂巢式網路部署所需的最高效率效能。 另一方面，布局自動駕駛市場，賽靈思也於近期發布全新高效能的自行調適元件XA Zynq UltraScale+ MPSoC 7EV與11EG，進一步擴大其車規級16奈米系列產品。這兩款新元件能提供最高的可程式化容量、效能與I/O功能，並為L2+到L4等級的先進駕駛輔助系統(ADAS)與自動駕駛應用提供高速資料彙整、預處理和分配(DADP)及運算加速。新款元件提供超過65萬個可程式化邏輯單元與近3千個DSP單元，和前一代最大元件相比增加2.5倍。在新增這兩款高效能元件後，包括汽車製造商、自駕計程車開發商和一級供應商都能在一定的功耗範圍內執行DADP與運算加速，加速自動駕駛車輛的生產部署。 賽靈思汽車戰略與客戶市場行銷總監Dan Isaacs(圖3)指出，未來汽車自動化駕駛的程度會越來越高，汽車將會由系統進行控制，而非駕駛員，進而衍生出全新的交通服務現象以及商業模式。然而，若是要實現自動駕駛，其中一項關鍵就是要達到低延遲。 圖3　賽靈思汽車戰略與客戶市場行銷總監Dan Isaacs說明，FPGA靈活性高，因此比ASIC更適合汽車多變的設計。 Isaacs說明，低延遲對於自動駕駛而言十分重要，車用系統要反應速度非常快才能確保安全。在正常情況下，若是用傳統CPU、GPU或是DSP等元件，雖然說可以實現高吞吐量，但卻難達到低延遲，因為處理時間較長，意味著反應時間也長。為此，該公司致力發展高吞吐量卻又能有低延遲的車用元件，同時還要保有「不斷變化」的能力；這都是因為自動駕駛搭載的感測器數量愈來愈多，使得運算需求不停變化，而只有可擴展的自適應性產品才能滿足運算、技術的不斷變遷。 然而，現今除了CPU、GPU之外，也已有越來越多車商或半導體業者採用高效、低功耗且能大規模量產的ASIC(例如特斯拉)，因應自動駕駛所需運算需求，或處理、分析大量的感測數據(如雷達、光達、攝影機等)，而這是否會對FPGA有所影響？ 對此Isaacs認為，自動駕駛的功能需求不斷變化，而可編程的FPGA晶片有著更好的設計和升級彈性，靈活性優於ASIC，因此更能符合自動駕駛多樣的功能設計。 Isaacs進一步說明，FPGA是一個可編程的邏輯晶片，可以支援多種演算法，以讓晶片適用不同的自動駕駛功能(例如安全、感測等)。若是採用ASIC，如果要更改其中一項功能，或是指令要求的話，很可能無法輕易更動，而需要重開一顆ASIC。如此一來，不僅成本提高，也可能會增加風險，因為不確定後來新開的ASIC是否適用。由於自動駕駛的安全需求是不斷變化，而採用FPGA的話，便可以用同一個元件滿足各種功能調整、改進、增添的需求，而這是ASIC無法做到的。 Isaacs指出，許多人認為FPGA價格遠高於ASIC，因此較少採用，其實這是一種對FPGA的誤解。賽靈思目前已出貨1.7億顆的車用FPGA晶片，這證明FPGA的適用性、效能及優勢，且可編程的靈活特性又可以減少重開晶片的風險及成本；換言之，FPGA所能帶來的效益及優勢已遠遠超過其價格，擁有相當好的性價比。因此，該公司致力擴展車用產品系列，協助車商、系統業者實現數據整合處理，並透過更佳的靈活性和擴充能力，滿足瞬息萬變的自駕車市場。 推動新類型運算加速AI發展 最後，賽靈思則是積極推動自適應性運算，以因應變化多端的AI發展。賽靈思軟體與AI產品市場行銷副總裁Ramine Roane(圖4)指出，AI為現有的處理器帶來很大的挑戰，過往都是一年半到兩年的時間打造一個ASIC或GPU，然而，現在幾乎每三個就月會出現新的AI模型，使得既有的晶片設計時程很難趕上AI的創新速度。 圖4　賽靈思軟體與AI產品市場行銷副總裁Ramine Roane透露，自我調適的FPGA產品可滿足快速變遷創新應用。 Roane說明，為此，如今的發展重點在於，如何加快設計速度，以趕上創新速度。如上述提到，AI只需幾個月的時間(3~6個月)就會更新，出現新的運算模型，而晶片製造商不太可能隨著AI更新速度，每6~9個月就重新設計硬體，推出新的晶片。因此，需要能夠「自我調整」的平台，也就是設計要靈活多變，可以針對不同應用進行定製或優化，如此一來才能趕上創新的變化。 因此，賽靈思除了打造可自我調適的FPGA產品，以針對不同應用進行硬體優化外，也推出最新Vitis統一軟體平台，讓軟體工程師、人工智慧科學家等更廣泛的開發人員都能夠受益於賽靈思靈活應變硬體加速的優勢。 這是賽靈思首次推出一個軟體和硬體設計整合的開發工具平台，也是該公司從元件向平台公司戰略轉型的重要產品之一。Vitis可以根據軟體或演算法程式碼自行調適和使用賽靈思硬體架構，讓使用者從繁雜的硬體專業知識中解放，借助Vitis平台，無論是軟體工程師還是AI科學家都將受益於賽靈思靈活應變的硬體優勢。而對於硬體開發者來說，Vitis則能讓軟硬體工程師在同一個工具平台上協作，顯著提升工作效率。 值得一提的是，Vitis平台的第四層為Vitis AI，其整合了領域專用架構(DSA)。DSA配置賽靈思硬體，便於開發者使用TensorFlow和Caffe等領先業界的框架進行最佳化與編程。Vitis AI提供的工具鏈能在數分鐘內完成最佳化、壓縮及編譯操作，在賽靈思元件上高效地運行預先訓練好的AI模型；此外，它還為從邊緣到雲端的部署提供專用API，實現高效的推論效能與效率。 Vitis和Vitis AI目前已開放免費下載，讓軟體工程師與AI科學家在內的廣大領域開發者，都能運用自己熟悉的軟體工具與框架發揮賽靈思靈活應變的硬體優勢，將為從邊緣到雲端的人工智慧和深度學習提供最佳人工智慧推論。 賽靈思總裁暨執行長Victor...