人工智能从尖端科技领域迅速渗透至大众生活，其实只是最近几年的事。背后的核心驱动力，来自物联网、大规模并行计算、大数据以及深度学习算法的协同进化——其中深度学习无疑是最耀眼的那颗星，它不仅是当前AI最成熟的技术路径，也是应用范围最广、行业渗透最深的核心支撑。谈到落地场景，自动驾驶与智能交通系统天然就是深度学习算法的理想试验田，几乎每一家主流车企都在押注这条赛道：特斯拉的自动辅助驾驶系统、百度的阿波罗计划，都是摆在我们面前的典型范例。

图1：自动驾驶汽车需要具备识别道路交通情况的能力

不过，要让自动驾驶真正跑起来，首先要攻克的技术难关就是视觉识别——如何让汽车准确看清道路上的行人、车辆、交通标识和各种障碍物？这就需要一套能够实时嵌入车载平台的可靠视觉识别系统。目前在图像识别领域最热门的算法模型，当属卷积神经网络（CNN）。来自韩国的ATUS（Across The Universe）团队，正是基于CNN开发出了一套汽车视觉识别系统。这家公司原本专注于数字媒体和FPGA嵌入式平台技术，如今将自身积累的经验应用到了自动驾驶领域。

图2：ATUS基于CNN的视觉识别系统采用Zynq Z7045 SoC器件

具体来看这套技术方案：硬件平台选用Xilinx ZC706开发板，核心芯片为Zynq Z7045 SoC。利用可编程逻辑资源来运行CNN图像识别算法，通过摄像头实时采集视频流，系统能够识别行人、汽车、路牌、栏杆等二十种不同类型的目标。更值得关注的是其功耗表现——Zynq Z7045的可编程逻辑部分工作在200MHz时钟频率下，整套系统功耗仅为10.432W。这是什么概念？如果用CPU或GPU来运行同样的CNN方案，功耗往往是它的十倍。换句话说，FPGA用十分之一的功耗就完成了相同的工作量。

Xilinx Zynq-7000系列本身也值得一提。它将双核ARM Cortex-A9处理器与28nm可编程逻辑集成在一颗芯片上，自推出以来便凭借出色的性能功耗比和设计灵活性，赢得了众多工程师的青睐。Zynq Z7045作为该系列的高端型号，逻辑单元高达6.25M。随着应用场景对算力的需求持续攀升，FPGA的并行计算特性正越来越多地在数据中心、深度学习、图像压缩与解码等领域扮演关键角色。可以说，从自动驾驶到云端加速，FPGA正在从“小众专用”走向“大众通用”。