雲端運算將徹底改變電子設計

作者: Sally Ward-Foxton,EE Times歐洲特派記者

由於設計師面臨的越來越多的問題正在雲端中獲得解決,因此在邊緣人工智慧及視覺聯盟(Edge AI and Vision Alliance)創始人Jeff Bier看來,雲端運算將徹底改變電子設計。

由於設計師面臨的越來越多的問題正在雲端中獲得解決,因此在邊緣人工智慧及視覺聯盟(Edge AI and Vision Alliance)創始人Jeff Bier看來,雲端運算將徹底改變電子設計。

在與EDN編輯顧問委員會的定期電話中,我們問Bier當今的電子設計工程師更關注哪些技術趨勢。Bier認為,雲端是推動全球工程部門變革的首要力量,但是,許多人可能並不清楚,雲端運算與電子設計有何關聯。

Bier說:「可以說雲端與電子設計的各方面都密切相關。」他深信,雲端將大大改變工程師的工作方式。

程式碼生成

Bier指出,工程師常用的沙盒(sandbox)MATLAB在十多年前就有一項功能,只需一步即可為嵌入式目標處理器生成程式碼。但該功能有一個潛在的缺點:在選擇一款處理器時,需要考慮MATLAB是否能夠為該處理器生成程式碼。

嵌入式DSP工程師以前是從演算法工程師那裡得到MATLAB程式碼,然後用組合語言(現在可能是C或C++)重新編寫整個程式碼。若使用MATLAB的程式碼生成功能,則可省去這一步驟,節省了時間和金錢,但是只能用MATLAB支援的處理器。

如今,在AI和深度神經網路(DNN)領域,大多數演算法都使用TensorFlow和Pytorch這樣的開放原始碼架構在雲端生成。它們使用各種工具,以多種方式在嵌入式處理器上實現。

「可以預見,未來在選擇處理器時的一個重要考慮因素將是,哪種處理器最容易支援從雲端到嵌入式設備的實現。」Bier說,「誰的雲端具有嵌入式實現按鈕?支援哪些處理器?這樣的雲端將在競爭中勝出,這樣的嵌入式處理器也一樣會贏…如果有用,人們就會這麼做,因為比起自己編寫程式碼,這容易得多,也快得多。」

Bier提到了西雅圖的深度學習公司Xnor,該公司專注於這一流程,現已被蘋果收購。

他說:「他們從蘋果得到了一個好價錢,因為蘋果知道快速上市的價值。」

 

雲端與電子設計幾乎各方面都相關。

Bier看到嵌入式軟體正朝著雲端發展,例如,現在已經有許多EDA工具上雲端。「在雲端完成PCB設計的情況也相似。那麼,誰有『明天之前給我製作10個原型』的按鈕?」Bier說。

許多人尚未意識到雲端對於電子設計的重要性,但這一變化來得很快,部分原因在於目前的雲端平台供應商都是大公司。

Bier舉例,FPGA廠商為了使FPGA易於程式設計,曾經做了多次歷史性嘗試,這些難題最終由微軟(Microsoft)和亞馬遜(Amazon)解決了,他們目前可在雲端提供FPGA加速資料平行程式碼的功能。

「你只需提供信用卡號,然後按一下FPGA加速按鈕就可以了。」他說,「微軟和亞馬遜解決了這個難題,因為它們具有相當的規模和同構環境,伺服器完全一樣,而不是有很多嵌入式系統,每一個卻各不相同。他們解決了FPGA廠商無法解決的難題,這是為什麼雲端成為設計和開發的重心的一個原因。」

那麼,晶片製造商要怎麼做,才能使雲端平台供應商願意為他們的處理器開發程式碼生成功能?

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