回顧2012年，整個通信行業都在期待4G浪潮的來臨，4G時代曾提出連接全球50億個物品，而5G時代更要構建1000億海量連接世界，5G物聯網云還將與云計算和大數據技術結合，使得整個社會充分智能化，將人類帶到一個數字化的世界。

在數字化的聯網世界里，數據也將呈現指數型增長。有資料顯示，到2020年，平均每位互聯網用戶每天將會產生1.5GB數據流量，自動駕駛汽車每天將會產生4TB數據流量，聯網飛機每天將會產生5TB數據流量，智能工廠每天將會產生1PB數據流量，云視頻提供商每天將會生成750PB視頻類的數據流量。(1PB=1024TB)

目前，全世界有80億個終端聯網，到2020年將會有500億個終端聯網，與此同時，未來聯網設備將會需要更寬的帶寬。

據思科預測，到2020年，聯網IP流量將會達到2300EB(1EB=1024PB)。這時，數據中心會與終端連接，形成一個良性循環，而物聯網的發展將會加速這一循環，使得網絡將必須在更高的速度上處理更多數據，數據中心也需要做更復雜的計算，處理更大的數據級，嵌入式終端和設備也要做很多本地計算。另外，數據中心還需要應對更多具有挑戰性的負載，例如大數據分析和機器學習，這又將會在整個循環中產生很多數據瓶頸和計算熱點，這些均使得CPU無法單獨應對。

那么面對上述問題人類又該如何應對呢？正是為了解決這些問題，才有了FPGA（Field Programmable Gate Array，現場可編程門陣列）的應運而生。近日，“英特爾精尖制造日”在北京舉辦。在英特爾可編程解決方案事業部媒體見面會上，可編程解決方案事業部副總裁兼客戶體驗事業部總經理Rina Raman女士通過一系列數據及真實案例，分享了英特爾FPGA取得的成就。

FPGA的優勢在于，利用FPGA系統設計不會被鎖定，開發時間大大縮短，相比一些專用硬件來說也更具靈活性。Rina Raman介紹說，目前英特爾FPGA針對目前應用最早、轉型最厲害的六個全球市場，即5G無線通訊、雷達、航天、網絡、云計算、智慧城市和無人駕駛車輛。無論哪個市場，實際上它們都面臨著同樣的挑戰，就是連接的數量以及計算的復雜度都在不斷地增長。

以5G為例，目前整個行業都在朝著5G通訊時代邁進，5G時代構建的海量連接世界將需要更大的帶寬，更復雜的數字信號處理能力。但是目前5G的標準并沒有最終確定，所以我們無從得知5G把消費者和物聯網的終端連接到云以后會出現怎樣的用力。Rina Raman談到，目前英特爾處在一個非常獨特的位置，能夠幫助客戶應對5G所帶來的挑戰，如固定功能和軟件、硬件、可編程的終端，還有端到端的解決方案，在整個良性循環中的每一節點，都需要一個成熟的解決方案。針對5G網絡，英特爾FPGA可加速MIMO天線的計算和基帶的信號處理、安全，還有其它一些可能會制約發展的網絡功能。

除了直接采用FPGA的產品，CPU+FPGA架構也是業界用得非常多的一種搭配。英特爾CPU+FPGA就能取代這些專有架構，并提供本地計算、連接和分析的能力，只需要通過加速幾個關鍵的功能就能實現。

值得一提的是，用戶可以將眾多數據孤島放到一個單一的英特爾架構上，搭配FPGA環境以及5G網絡。這樣可以大幅降低開發成本以及錯誤率，同時具備數據分析和機器學習的能力，由此便可以全面了解網絡所產生的數據究竟可以帶給客戶什么，從而幫助客戶做出更加明智的決定。

FPGA對異構計算及架構來說無疑是至關重要的。我們可以將FPGA想象成一種先進的多功能加速器，一方面為編程帶來最大的靈活性，支持高度差異化產品；另一方面還可以在現場進行重新配置，虛擬加速任何數字的算法，且支持并行運算。因此FPGA特別適合未來計算的世界，更重要的是其性能從吞吐量、實施的速度和能耗的角度來說，都比CPU或GPU優異十倍。

FPGA在異構計算中具體有兩種加速形式，即旁路加速和內建加速。旁路加速可以將重度計算功能轉移到FPGA上，從而釋放處理器去處理其他功能；而如果時延比較重要，則可以進行內建加速，從而通過FPGA的多功能性帶來更好的網絡存儲和計算的加速。另外，英特爾FPGA產品在數據庫加速、基因測序、存儲及云端已經有具體的應用，并且達到了很好的效果。

Altera并入英特爾并成為英特爾PSG事業部，獲得了英特爾領先業界三年的制程技術，并帶來更大的容量和更快的速度。據悉，最新的STRATIX10高端芯片已經有樣片，ARRIA10產品也在全面生產，而CYCLONE10和MAX10已經可以大量出貨。

下一代基于英特爾10nm制程的新FPGA產品——FalconMesa，使用英特爾10nm制程及世界最先進的FINFET技術，也是第二代使用HyperFlex和基于EMIB異構SIP(EMIB是英特爾的接口規范)的產品。新產品會支持下一代HBM，轉換速率達112Gbps，還支持PCIe 4x16，從而可以支持16TB的大帶寬。