ไมโครชิพ FPGAs ระดับกลางก้าวสู่ขีดความสามารถการทำงานของระบบระมวลผลรูปแบบ Edge Computing ขั้นถัดไป

ไมโครชิพ FPGAs ระดับกลางก้าวสู่ขีดความสามารถและสมรรถนะการทำงานของระบบการประมวลผลรูปแบบ Edge Computing ขั้นถัดไป อุปกรณ์ PolarFire แบบความหนาแน่นต่ำของบริษัทไมโครชิพ ซึ่งใช้พลังงานทางเลือกสถิตเพียงครึ่งเดียวผนวกกับการปลดปล่อยพลังงานความร้อนที่น้อยที่สุดในโลก

ระบบการประมวลผลรูปแบบ Edge Computing จำเป็นจะต้องใช้อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ รวมถึงใช้พลังงานต่ำและปลดปล่อยพลังงานความร้อนในปริมาณที่น้อยเพียงพอเพื่อกำจัดการติดตั้งพัดลมและลดความจำเป็นในการบรรเทาความร้อน ซึ่งในขณะเดียวกันก็สามารถให้พลังงานแรงม้าสำหรับประมวลผลได้อย่างมั่นคงเช่นกัน  บริษัทไมโครชิพ เทคโนโลยี อิงค์ (Microchip Technology Inc.) (Nasdaq: MCHP) ได้ทำการแก้ไขปัญหานี้โดยการลดการใช้งานพลังงานสถิตของอุปกรณ์ไมโครชิพ FPGAs ที่มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลระดับปานกลาง (Mid-Bandwidthอุปกรณ์ FPGA แบบผสานระบบลงบนชิพ (SoC) ออกในปริมาณครึ่งหนึ่ง รวมถึงจัดทำให้อุปกรณ์เหล่านี้ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมจากการปล่อยพลังงานความร้อนน้อยที่สุด ทว่ายังคงสามารถสร้างสมรรถภาพและพลังงานแรงม้าสำหรับประมวลผลที่ดีที่สุดได้เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ทางเลือกรูปแบบอื่น ๆ ในหมวดหมู่เดียวกัน

“อุปกรณ์ไมโครชิพ PolarFire แบบ FPGAs และ FPGA (SoC) แบบใหม่ของเรา จะช่วยลดค่าใช้จ่ายระบบให้กับลูกค้า ช่วยให้พวกเขาสามารถแก้ไขปัญหาด้านการจัดการความร้อนที่มีความซับซ้อนได้โดยไม่จำเป็นต้องสูญเสีย bandwidth ไป” บรูซ เวเยอร์ (Bruce Weyer) รองประธานกลุ่มธุรกิจ FPGA จากบริษัทไมโครชิพ กล่าว “แพลตฟอร์มระดับรางวัลชนะเลิศของอุปกรณ์ไมโครชิป PolarFire แบบ FPGA ได้ส่งมอบทั้งประสิทธิภาพและสมรรถภาพการทำงานที่ยอดเยี่ยมที่สุดภายในอุตสาหกรรมให้กับลูกค้า และตอนนี้เราก็ได้ทำการลดการใช้พลังงานลงถึง 50 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่านั้น พร้อมยังส่งมอบตัวเลือกที่มีความหนาแน่นที่ต่ำกว่า ซึ่งในขณะเดียวกันเราก็ยังคงรักษาระดับความสามารถอันยอดเยี่ยมที่สุดในหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ของเราภายในแพลตฟอร์มเหล่านี้เอาไว้ได้อีกด้วย ไม่มีข้อเสนออื่นใดในหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์นี้ที่ตรงตามลักษณะความสามารถเหล่านี้อีกแล้ว”

การใช้พลังงานในขีดต่ำสุด จึงทำให้อุปกรณ์ทางเลือก PolarFire รูปแบบ FPGAs (MPF50T) และ SoC (MPFS025T) อันมีความหนาแน่นต่ำล่าสุดของบริษัทไมโครชิพ (Microchip) มีสมรรถภาพที่เหนือกว่าและมีตัวชี้วัดด้านพลังงานที่ดีกว่าอุปกรณ์ทางเลือกรูปแบบ FPGA และ SoC ที่มีความหนาแน่นต่ำอื่น ๆ ภายในตลาด โดยมีสมรรถภาพในการประมวลผลสัญญาณและโครงสร้างต่าง ๆ ของ FPGA ที่รวดเร็ว ซึ่งนี่เป็นอุปกรณ์รับส่งสัญญาณที่มีศักยภาพสูงสุดและเป็นการใช้งานอุปกรณ์ประมวลผลรุ่น รุ่น RISC-Vที่ จากสถาปัตยกรรม 

ซึ่งมีความมั่นคงเพียงหนึ่งเดียวในอุตสาหกรรมที่มีแคช L2 ปริมาณ 2 เมกะไบต์ (MB) และมีตัวรองรับความจำพลังงานต่ำแบบ Low-Power DDR4 (LPDDR4) การสร้างสรรค์ผลงานเพิ่มเติมโดยการจัดทำอุปกรณ์ 25K Logic Elements Multi-Core RISC-V SoC และอุปกรณ์ 50K Logic Elements FPGA ได้ช่วยเปิดโลกทัศน์ในการใช้งานรูปแบบใหม่ ๆ ให้มีความเป็นไปได้มากขึ้น โดยอุปกรณ์เหล่านี้เหมาะกับการใช้งานในรูปแบบ Smart Embedded Vision ที่ใช้พลังงานต่ำ และยานยนต์จำกัดความร้อน ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม  การสื่อสาร การป้องกันและระบบ Internet of Things (IoT) ซึ่งจะไม่มีการลดมาตรฐานความสามารถและสมรรถภาพลงแต่อย่างใด

อุปกรณ์ PolarFire รูปแบบใหม่ได้รับการส่งเสริมจากชุดอุปกรณ์ต่าง ๆ ของบริษัทไมโครชิพ เพื่อให้สามารถทำการแก้ไขปัญหาของระบบต่าง ๆ ได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งรวมไปถึง Smart Embedded Vision, การเรียนรู้ของเครื่อง (machine learning) ความปลอดภัย(security) อวกาศและการป้องกัน (aerospace and defense) และการประมวลผลแบบฝัง (embedded compute) โดยนอกจากนี้มันยังช่วยอำนวยความสะดวกแนวทางการใช้งานในรูปแบบเสียบปลั๊กและใช้งานได้เลย ( Plug-and-Play) ให้กับพลังงานและการออกแบบ บรรดาว่าที่ลูกค้าต่างใช้งานอุปกรณ์ PolarFire ในการแก้ไขปัญหาต่าง ๆ เกี่ยวกับการออกแบบ

“ในฐานะที่เราเป็นหนึ่งในผู้ผลิตฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์แปลงสัญญาณวิดีโอรายใหญ่ของโลก เราจึงพยายามที่จะดำเนินงานให้เป็นไปตามความต้องการของตลาดอยู่เสมอ โดยเราจะทำงานร่วมกับลูกค้าของเราเพื่อสร้างกรณีการใช้งานใหม่ ๆ ที่น่าตื่นตาตื่นใจ” นิค หม่า (Nick Ma) ประธานกรรมการบริหารและประธานฝ่ายเทคโนโลยีจากบริษัท Magewell กล่าว “แนวทางการแก้ไขปัญหาด้วยอุปกรณ์ PolarFire รูปแบบ FPGA ของบริษัทไมโครชิพได้ช่วยขยับขยายโอกาสของเราในการสรรค์สร้างสายผลิตภัณฑ์วิดีโอแคปเจอร์ (Video Capture) USB 3.2 ซึ่งมันมีขนาดที่เหมาะเจาะ ใช้พลังงานต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับในอุตสาหกรรมเดียวกัน รวมถึงเป็นอุปกรณ์รับส่งสัญญาณระดับกลางที่มีความเฉพาะ ตลอดจนยังเป็น Logic เครื่องประมวลผลของสัญญาณเสียงด้วยรูปแบบดิจิตอล (DSP) และทรัพยากร RAM”

“บริษัท Xenics คือผู้บุกเบิกเทคโนโลยีการถ่ายภาพอินฟราเรด ด้วยประสบการณ์ที่สืบทอดมารุ่นต่อรุ่นกว่า 20 ปี ในการสร้างสรรค์ผลงานเกี่ยวกับเครื่องถ่ายภาพอินฟราเรดทั้งแบบคลื่นสั้น คลื่นกลาง และคลื่นยาว รวมถึง Core และกล้องในระดับที่ยอดเยี่ยมที่สุด  SWaP (ขนาด น้ำหนัก และพลังงาน) คือองค์ประกอบการพิจารณาที่มีความสำคัญเป็นอย่างมากในการออกแบบระบบการถ่ายภาพด้วยความร้อน” เฟรเดริค อับรัน (Frederic Aubrun) ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการบริษัท Xenics กล่าว “เหล่านี้คือสมรรถภาพสำคัญที่สร้างความเปลี่ยนแปลงให้กับลูกค้าของเรา โดยอุปกรณ์ SmartFusion 2® และอุปกรณ์ PolarFire รูปแบบ FPGA ของบริษัท Microchip ได้ช่วยสร้างความสมดุลอันยอดเยี่ยมที่สุดระหว่างเมนบอร์ดแบบฟอร์มขนาดเล็ก (SFF) ประสิทธิภาพพลังงาน และทรัพยากรประมวลผลที่มีความจำเป็นสำหรับรองรับอัลกอริธึมแบบฝัง เช่น การชดเชยแบบชัตเตอร์น้อยและการปรับปรุงภาพที่ใช้กำลังไฟปริมาณต่ำมากในกลุ่มผลิตภัณฑ์ปัจจุบันและรุ่นใหม่ของเรา”

“บริษัท Kaya Instruments มีความภาคภูมิใจในการออกแบบเมนบอร์ดแบบฟอร์มขนาดเล็กเกรดอุตสาหกรรมและกล้องถ่ายภาพพลังงานต่ำ ซึ่งสามารถจัดทำวิดีโอคุณภาพยอดเยี่ยมได้ภายใต้สภาวะวิกฤตและสภาวะที่มีความท้าทายสูงสุด” ไมเคิล ยัมโพลสกี้ (Michael Yamposkly) ผู้ก่อตั้งและประธานกรรมการบริหารจากบริษัท Kaya Instruments กล่าว “อุปกรณ์กล้องเหล็ก PolarFire รูปแบบ FPGA จะใช้ประโยชน์จากเมนบอร์ดแบบฟอร์มขนาดเล็กของ FPGA และสมรรถภาพในการใช้พลังงานในปริมาณต่ำ เพื่อให้โครงร่างมีขนาดกะทัดรัดและสามารถเข้ากับบริเวณพื้นที่ที่คับแคบได้ แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถส่งมอบคุณภาพที่ยอดเยี่ยมจากตัวเซ็นเซอร์ Global-Shutter CMOS ในรูปแบบทันสมัยที่สุดซึ่งมีประสิทธิภาพในการใช้ไฟต่ำได้เช่นกัน”

ความพร้อมสำหรับการใช้งาน

นักพัฒนาสามารถเริ่มต้นออกแบบอุปกรณ์ PolarFire รูปแบบ FPGAs และ FPGA SoCs ของบริษัทไมโครชิพ ได้ตอนนี้เลย โดยใช้งานเครื่องมือซอฟต์แวร์ Libero 2021.2 ที่ได้รับการปล่อยออกมาล่าสุดจากทางบริษัท ซึ่งสามารถค้นหาได้ภายในเว็บไซต์ของบริษัท ปริมาณการขนส่งจากการผลิตซิลิคอนจะได้รับการกำหนดภายในไตรมาสแรกของปีปฏิทินประจำปี ค.ศ. 2022 โดยสามารถดูข้อมูลผลิตภัณฑ์ฉบับเต็มได้ที่นี่