我們都知道邊緣計算的提出是相對而言的，相較於集中式存儲、處理的雲計算，邊緣計算更顯效率和靈活性。這樣的本質區別讓邊緣計算很難像雲計算一樣制定成熟的產業標準，雖然各雲計算組織制定的標準也很難兼容，但是巨頭效應和地域效應讓雲計算的標準可以大規模適用。而面對分門別類的邊緣計算，沒有哪一個公司敢言自己能夠制定一個適用於大部分行業或者一個大區域的標準。
沒有既定的標準就要求邊緣計算參與廠商有隨機應變的能力，去適應各行各業因需求而生的特製標準。Achronix 戰略產品規劃副總裁 Manoj Roge 表示：「Achronix 更相信應用特定行業的標準基準測試。應用特定基準的一個很好的案例是機器學習(ML)，大多數晶片供應商都使用 Tops(即每秒萬億次操作)來作為他們的營銷基準測試結果。真正重要的是特定機器學習網絡的應用基準測試。」
他指出，行業內最常用的是 ResNet-50 網絡的「圖像 / 秒」指標，即使它是一種較舊的網絡。
在論述雲計算和邊緣計算之間的關係時，Manoj Roge 看到了兩者之間即互補又充滿競爭的關係。他講到：「與雲計算不同，沒有一種架構可以去適用於各種邊緣數據中心。很少有客戶希望建立自己的邊緣數據中心或基礎架構設備，即通常稱為本地端上(內部)的部署。其主要目的是保持他們不願意發送到雲的數據的安全性；在許多情況下，雲服務供應商可能是他們的直接競爭對手。」
同時，在 Manoj Roge 看來，沒有既定標準且需求碎片化的邊緣計算市場將是 FPGA 的大舞臺，對於提供高性能、高密度 FPGA 方案的 Achronix 而言也是重大的歷史性機遇。他對此表示：「可以想像，每個企業客戶或運營商在構建他們自己的邊緣部署過程中，都可能需要針對其獨特需求進行自定義配置。部署基於 FPGA 的加速器可實現對不同的邊緣基礎架構設備進行定製，並加快上市時間。」
最重要的原因在於：FPGA 最大的價值之一就是它們是可重新配置的。
根據 Manoj Roge 的描述，「Achronix 堅信，由 5G、人工智慧、自動駕駛和物聯網驅動的邊緣計算將是歷史性的機遇。Achronix 意識到了這一趨勢，並制定了我們的產品戰略以充分利用這一機遇。通過引入嵌入式 FPGA(eFPGA)業務模式，我們成為了顛覆 FPGA 行業的先驅。我們採取了一切推倒重來的方法對我們的 7nm 架構進行了優化，其結果是：我們 7 納米的獨立 FPGA 晶片以及專為邊緣基礎設施部署設計的 eFPGA 都實現了最佳的性能 / 功耗 / 成本比率。」
他對此詳細解釋稱：
當 Achronix 在為自己的產品設計架構時，我們明確知道自己所專注的幾個關鍵的邊緣計算應用，以及我們的目標是提供最引人注目的端到端的應用性能。到目前為止，我們看到了為多種工作負載帶來的令人激動的結果。
業內皆知的是：對於任何固定功能，採用 ASIC 實現方式將提供最佳的 PPA(性能、功耗、面積)結果。但是需要注意的是，現代的工作負載和算法都在不斷發展。FPGA 最大的價值之一就是它們是可重新配置的；因此，即使在硬體已經被部署到現場之後，也可以隨時更新設計。FPGA 的適應性為邊緣計算中不斷變化的工作負載提供了面向未來的機會。
重新編程不會危及到安全性，但是在 FPGA 中實現關鍵 IP 的時候，反過來也有助於解決一系列所遇到的安全威脅。通過添加或修改專門針對全新攻擊而設計的 IP 模塊，就可以避免新的攻擊。如果將來出現漏洞，則可以更新協議。通過更改算法實現方式，全新的、無法預料的側信道攻擊可以被避免。為了進一步進行保護，可以為同一個設計創建多個實例，以便於產生不同但等效的版本，從而使攻擊變得更加困難。
Manoj Roge 講到：「邊緣計算目前及未來都將保持多年的活躍性並不斷發展。人們希望實現可以快速部署的、優良的解決方案。FPGA 支持硬體解決方案不必鎖定當前的最終實現手段。在 5 到 7 年內，當 ASIC 變得更高效時，我們可能會看到二者的融合。在此期間，在 ASIC 解決方案不可行的地方，FPGA 提供了快速的產品上市和可用性。」
同時，Manoj Roge 指出 FPGA 將能夠幫助邊緣計算產品面對 5G 時代更為嚴峻的挑戰。「5G 的兩個關鍵承諾是更高的性能和更低的延遲。我們無法使用傳統的架構是因為在傳統架構中所有的工作負載都在 CPU 上運行，並且應用的數據通路都在軟體級別上實現。這種傳統架構不會提供合適的性能、確定性和更低的延遲。在邊緣收集的數據也無法被發送到雲端進行計算，也無法發送回邊緣。通過網絡形成的延遲將無法滿足應用的要求。」他說到。
他以自動駕駛為例。自動駕駛是邊緣計算的最佳示例，許多人將具有等級 3 及以上自動駕駛能力的汽車稱為車輪上的數據中心。所有計算都必須在汽車中完成，以在幾毫秒內做出駕駛決策。此外，當車輛連接到基礎設施(V2X)上時，從邊緣到車輛的數據傳輸帶來的任何延遲都可能導致事故。
面對 5G 時代更高的邊緣計算要求，Manoj Roge 認為 FPGA 將會為企業賦能。他說：「通過專用數據路徑，FPGA 既可提供更高的性能，以及可確定的和更低的延遲。即使在雲端，我們也可以說在共享資源上完成的計算可能無法保證可確定的延遲。」
作為一家專業從事 FPGA 開發和設計的公司，面對邊緣計算帶來的歷史性機遇，Achronix 為客戶提供高效率的 FPGA 開發平臺。根據 Manoj Roge 的介紹，我們整理出以下內容：
Achronix 產品的關鍵應用是在雲端和邊緣、網絡連接、存儲加速和自動駕駛等領域中的運算加速。這些應用都要求高帶寬數據處理，非常適合 FPGA 或 eFPGA 加速器。
Achronix 採取雙管齊下的戰略來應對邊緣計算。Achronix 的 Speedster7t FPGA 系列晶片將為雲計算和邊緣計算的基礎架構部署提供最佳性能，同時 Achronix 的 Speedcore 嵌入式 FPGA IP 可以被集成到客戶的特定應用晶片(ASIC)或系統級晶片(SoC)中，以用於 5G、自動駕駛、機器學習和計算存儲細分市場等大容量邊緣應用中。隨著邊緣計算中的算法和架構不斷向前發展，顯然需要硬體的可編程性，以滿足這些細分市場中的實時功能對性能和延遲的要求。
Achronix 優勢在於：其 FPGA 邏輯陣列是針對這些類型的工作負載而設計的，包括高速接口和新穎的片上網絡，以確保數據可根據應用要求規定被傳輸至器件內部和外部。
Speedcore eFPGA 使 SoC 設計人員可以對邏輯、存儲和數位訊號處理器(DSP)資源進行自定義，以使其完美地適用於特定的應用。這是其他主要的 FPGA 供應商都無法為其客戶提供的獨特功能。Achronix 的 Speedster7t 獨立 FPGA 晶片在計算、網絡、存儲加速、儀器儀表和高性能計算(HPC)工作負載等領域內已經和客戶展開了積極的合作並進入了多項系統設計。Achronix 還與客戶在 5G 基礎架構和自動駕駛應用方面展開了類似的合作，其中 Speedster7t 用於試點部署，以及為大批量集成 Speedcore 鋪路。
對於邊緣計算應用要求的低功耗，Achronix 認為，功耗總是和性能齊頭並進。Achronix 的途徑是去提供最具競爭力的性能和功耗，這首先基於選擇最佳的工藝節點。Achronix 正在基於臺積電的 7 納米 FinFET 工藝來打造最新一代的產品，在業界當前工藝節點中提供最低功耗。
其次，Achronix 推動了經過深思熟慮的架構創新，以優化功耗。Achronix 專注於架構優化的三個關鍵支柱：
1)構建最高效的計算單元模塊(對通用計算邏輯和機器學習進行優化以實現最高效的推理)；
2)構建合適的存儲層次結構和帶寬；
3)通過用真正的二維片上網絡(NoC)覆蓋傳統 FPGA 路由，來構建最高效的數據傳輸。最終推出了 FPGA 行業中最具競爭力的性能 / 功耗比率。
關於安全性，Achronix 構建了最穩健的比特流安全防護引擎。如果 FPGA 要裝載關鍵 IP，那麼它必須非常安全。Achronix 提供業界領先的安全單元模塊，用於保護 FPGA 配置的完整性和安全性。該可選單元模塊提供了多個級別的身份驗證，在安全單元模塊將要開始解密配置之前，RSA 公 / 私鑰的身份驗證就開始了。256 位 AES-GCM 加密被用來為配置提供強大的加密和身份驗證。為了防止側信道攻擊，我們使用了旋轉密鑰，並且採用了硬體 DPA 對策。Achronix 還可以通過利用物理上不可克隆的功能來幫助保護安全密鑰存儲。在 Speedster 和 Speedcore 中實現的比特流安全架構可總結如下圖：
業者預計，到 2022 年中國物聯網終端設備數量將達到 44.8 億個的數量，按照 50%部署邊緣計算，也將達到 22.4 億個的設備數量，這是巨大的市場容量。針對中國邊緣計算市場，Achronix 同樣給予重視。「FPGA 支持專門針對不同市場進行優化的解決方案。安全再次成為了一個很好的案例，不同國家的政府通過使用專有的加密密碼來確保實現安全算法。藉助 FPGA IP 授權模式，Achronix 可以獨具一格地支持客戶利用經過驗證的高性能和功耗優化的 FPGA 架構來實現自定義方案。Achronix 正在尋找可以使用 Speedcore eFPGA 並為中國市場開發特定解決方案的合作夥伴。」 Manoj Roge 最後說。
（文章來源：與非網）