TensorFlow

TensorFlow - это открытая программная библиотека для машинного обучения и создания нейронных сетей, разработанная компанией Google. Изначально TensorFlow был ориентирован на обработку данных на центральных процессорах (CPU) и графических процессорах (GPU), но в последние годы он получил поддержку для разработки приложений на FPGA (Field Programmable Gate Array).

Связь TensorFlow с FPGA заключается в следующем:

• Ускорение вычислений на FPGA: TensorFlow позволяет разворачивать и выполнять модели нейронных сетей на FPGA, что может обеспечить значительное ускорение вычислений по сравнению с CPU и даже GPU, особенно для определенных типов задач, таких как обработка изображений и сигналов.
• Библиотека XLA (Accelerated Linear Algebra): В TensorFlow есть подсистема XLA, которая отвечает за оптимизацию и ускорение линейной алгебры на различных аппаратных платформах, включая FPGA. XLA может автоматически преобразовывать части моделей TensorFlow для эффективного выполнения на FPGA.
• Поддержка FPGA-акселераторов: TensorFlow поддерживает интеграцию с различными аппаратными акселераторами на базе FPGA, такими как Cloud TPU от Google, Intel Arria 10, Xilinx Alveo и другими. Это позволяет разработчикам использовать преимущества FPGA для ускорения своих моделей нейронных сетей.
• Переносимость моделей: Модели, созданные с помощью TensorFlow, могут быть развернуты на различных аппаратных платформах, включая FPGA, без необходимости значительных изменений в коде. Это обеспечивает гибкость и упрощает процесс портирования моделей на FPGA-ускорители.
• Интеграция с FPGA-фреймворками: TensorFlow может интегрироваться с фреймворками для разработки на FPGA, такими как Intel OpenCL SDK, Xilinx Vitis, что упрощает процесс создания и оптимизации моделей для FPGA.
• Использование FPGA в сочетании с TensorFlow может быть особенно полезным для приложений, требующих низкого энергопотребления, высокой производительности и низкой задержки, таких как беспилотные летательные аппараты, системы компьютерного зрения, робототехника и Интернет вещей (IoT).