技術(shù)領(lǐng)域最熱門(mén)的話(huà)題之一就是工業(yè)4.0，它本質(zhì)上是指將數字化、自動(dòng)化和互連計算智能融入制造業(yè)。這背后的思路就是將云計算、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能（AI）的價(jià)值與功能相融合，從而在制造也和其他工業(yè)環(huán)境中實(shí)現更智能、更可靠、更高效的運營(yíng)。 工業(yè)4.0愿景的一個(gè)重要部分是創(chuàng )造智能互聯(lián)機器。幾十年來(lái)，在這類(lèi)的環(huán)境中使用的大部分設備與外界交互的方式非常有限。物理旋鈕、儀表和其他簡(jiǎn)單的視覺(jué)機制通常是了解設備當前狀態(tài)的唯一手段。隨著(zhù)時(shí)間的推移，各個(gè)行業(yè)開(kāi)發(fā)了一些簡(jiǎn)單的連接和監控形式，包括PLC（可編程邏輯控制器）和SCADA（監控和數據采集），分別用于這些機器的硬件物理連接和軟件監控。 隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展以及對這些不同設備的需求不斷增長(cháng)，許多工業(yè)系統現在集成了先進(jìn)的計算引擎和多種類(lèi)型的現代連接標準，包括工業(yè)以太網(wǎng)、Wi-Fi甚至5G。此外，人們越來(lái)越關(guān)注更加先進(jìn)的軟件工具和應用，例如預測性維護、機器人自動(dòng)化等等。 由于這些設備本身各不相同，專(zhuān)業(yè)化程度高，因此需要可以針對其功能進(jìn)行定制的計算解決方案�，F場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）作為一種半導體芯片，可以編程從而執行幾乎任何類(lèi)型的計算功能，非常適合這些要求苛刻的設備和應用。 FPGA能幫助設備制造商創(chuàng )建計算引擎或協(xié)處理器，這些引擎或協(xié)處理器可以專(zhuān)門(mén)針對其需求進(jìn)行優(yōu)化。而且，和專(zhuān)業(yè)應用的定制ASIC不同，FPGA擁有在系統部署后重新編程或更新的優(yōu)勢。這在特定機器的開(kāi)發(fā)過(guò)程中非常重要，因為產(chǎn)品要求經(jīng)常會(huì )發(fā)生變化。此外，工業(yè)設備的產(chǎn)品壽命通常有幾十年（而不是幾年），因此更新現有機器以支持新標準或滿(mǎn)足不斷變化的技術(shù)需求至關(guān)重要。 FPGA的一個(gè)獨特功能就是它們能夠在連續的、時(shí)間敏感的事務(wù)中處理數據或執行某些功能。這就是為什么它們經(jīng)常用于網(wǎng)絡(luò )連接、電信和其他類(lèi)型的延遲敏感環(huán)境中，在這些環(huán)境中，穩定、統一地完成某些功能至關(guān)重要。許多工業(yè)環(huán)境都有類(lèi)似類(lèi)型的需求，FPGA非常適合這些應用。 盡管FPGA性能強大、靈活且功能全面，但對于軟件開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，編寫(xiě)FPGA上運行的應用可能比較困難。由于其獨特的架構，許多標準開(kāi)發(fā)環(huán)境和編程工具并不適用于FPGA。為了解決這個(gè)問(wèn)題，使用針對FPGA進(jìn)行優(yōu)化的軟件工具至關(guān)重要。所以FPGA芯片廠(chǎng)商自己開(kāi)發(fā)一些工具也就不足為奇了。 例如，萊迪思半導體已經(jīng)推出一系列軟件工具，可以設計FPGA芯片本身的獨特功能，還推出了在這些芯片上運行的軟件。直到最近，萊迪思還FPGA的重心還集中在萊迪思Nexus平臺的低功耗器件上。隨著(zhù)全新萊迪思Avant平臺的推出，其業(yè)務(wù)范圍擴展到中端FPGA市場(chǎng)。此舉使公司能夠滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域、通信基礎設施、數據中心和汽車(chē)等市場(chǎng)的更多應用需求。新平臺將成為萊迪思FPGA新產(chǎn)品系列的基石。與同類(lèi)競品芯片相比，Avant產(chǎn)品功耗降低2.5倍、性能高2倍、物理封裝尺寸小6倍，更適合滿(mǎn)足工業(yè)設備不斷增長(cháng)的處理需求。 從軟件角度來(lái)看，萊迪思全新Avant FPGA系列可以使用萊迪思Radiant和萊迪思Propel工具進(jìn)行芯片設計，以及萊迪思Automate、mVision、sensAI、Sentry和ORAN等眾多解決方案集合來(lái)實(shí)現工廠(chǎng)自動(dòng)化、機器視覺(jué)、AI、安全和5G應用。這意味著(zhù)在基于Nexus的設計中使用過(guò)這些工具的企業(yè)和開(kāi)發(fā)人員可以將他們的經(jīng)驗用于新的Avant系列。因此，如果一家公司使用過(guò)萊迪思的Nexus器件來(lái)實(shí)現基于硬件的可信根或其他功能，但同時(shí)希望使用Avant FPGA來(lái)運行更高級的應用，那么這些萊迪思軟件工具的使用經(jīng)驗可以無(wú)縫銜接。 實(shí)現工業(yè)4.0愿景是一個(gè)長(cháng)期目標，可以說(shuō)現在仍處于起步階段。許多工業(yè)組織和設備供應商非常保守，采用先進(jìn)技術(shù)方面進(jìn)展緩慢，他們的應變速度也往往比一般市場(chǎng)慢得多。但很明顯很多企業(yè)都在啟動(dòng)這一過(guò)程，希望尋找可以幫助他們實(shí)現運營(yíng)現代化的創(chuàng )新解決方案。像萊迪思這樣的功能強大的FPGA，以及充分利用它們所需的基本軟件工具，在推動(dòng)組織向前發(fā)展的過(guò)程中提供了得天獨厚的優(yōu)勢。 |
