Gli FPGA (Field Programmable Gate Array) consentono ai fornitori di creare i propri circuiti digitali riconfigurabili; mentre una porta logica ha una funzione fissa, un FPGA ha una funzione indefinita al momento della produzione e quindi deve essere riconfigurato prima di poter essere utilizzato in un circuito. Perché negli ultimi anni il prezzo è stato abbassato, spostando l’accessibilità economica solo dalle imprese più grandi a quasi tutte le organizzazioni, consentendo anche alle imprese più piccole di sfruttare la tecnologia.
Intel è stata all'avanguardia in questo settore e continua a investire nelle FPGA come soluzione per ottenere maggiore potenza di calcolo dalle piattaforme server. L'azienda riconosce l'enorme valore di questa tecnologia versatile e sicuramente sentiremo parlare sempre più spesso del supporto alle FPGA nei prossimi anni, man mano che i produttori di server si concentreranno su soluzioni di intelligenza artificiale e big data. Dell ha accennato a questo aspetto nel suo annuncio sui server all'inizio di quest'anno. A tal fine, Intel punta a sfruttare questo slancio positivo delle FPGA sul mercato, poiché, se abbinate ai processori Intel, sono in una posizione privilegiata per accelerare la crescita in una vasta gamma di casi d'uso. In poche parole, le FPGA sono destinate a trasformare il mondo.
Gli FPGA combinano blocchi di logica, memoria e elaborazione del segnale digitale che possono essere programmati per eseguire qualsiasi tipo di funzione con throughput elevato e in tempo reale. Ciò rende gli FPGA ideali per molte applicazioni cloud ed edge critiche. Grazie a questa incredibile versatilità, Intel definisce gli FPGA il “coltellino svizzero dei semiconduttori”; possono essere programmati in qualsiasi momento, anche alla fine della linea, quando i prodotti FPGA sono stati spediti ai clienti.
Gli FPGA Intel vantano un percorso a bassa latenza ed efficiente dal punto di vista energetico per realizzare l'intelligenza artificiale in tempo reale senza dover raggruppare i calcoli in elementi di elaborazione più piccoli. Per questo motivo, l'intelligenza artificiale basata su FPGA fornisce un throughput straordinariamente elevato durante l'esecuzione di ResNet-50 (Residual Network-50), la rete neurale profonda standard del settore che necessita di circa 8 miliardi di calcoli senza batch.
Con l'hardware programmabile dell'FPGA (ad esempio logica, DSP e memoria incorporata), gli utenti possono programmare qualsiasi funzione logica desiderino e ottimizzarla per area, prestazioni o potenza. Inoltre, il tessuto è implementato nell'hardware, quindi personalizzare ed eseguire l'elaborazione parallela non è un problema. Intel afferma che ciò consentirà possibili miglioramenti delle prestazioni rispetto alle tradizionali metodologie di progettazione di software o GPU.
Intel non è l'unico attore principale a promuovere l'adozione delle FPGA: anche Dell EMC e Fujitsu supportano questa tecnologia nelle loro applicazioni aziendali. Ad esempio, Dell ha recentemente annunciato due nuovi server PowerEdge di quattordicesima generazione a quattro socket, pensati per l'intelligenza artificiale e il machine learning: il PowerEdge R940xa e il PowerEdge R840 . Entrambi supportano i processori Intel Xeon Scalable e le schede di accelerazione programmabili Intel Arria 10 GX (PAC) personalizzabili per i calcoli ad alta intensità di dati. Le schede acceleratrici Arria funzionano con i processori Intel Xeon in diversi ambiti, come l'analisi dei dati in tempo reale, l'intelligenza artificiale, la transcodifica video, la finanza, la sicurezza informatica e la genomica. Questi casi d'uso stanno registrando una crescita esponenziale dei dati e traggono vantaggio dalle capacità di elaborazione in tempo reale e parallela delle FPGA.
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