MathWorks und Altera beschleunigen mithilfe von KI die Entwicklung von 5G- und 6G-Funksystemen

MathWorks, der führende Entwickler von Software für mathematische Berechnungen und Altera, ein Tochterunternehmen von Intel, geben heute eine zukunftsweisende Zusammenarbeit bekannt, um die Entwicklung drahtloser Systeme für Altera FPGAs zu forcieren. Die Nutzung von KI-basierten Autoencodern ermöglicht Entwicklern drahtloser Systeme, die Daten von Channel-State-Information (CSI) zu komprimieren und den Fronthaul-Verkehr sowie die Bandbreitenanforderungen deutlich zu reduzieren. Die an drahtlose 5G- und 6G-Kommunikationssystemen arbeitenden Ingenieure haben nun die Möglichkeit, die Sicherheit der Benutzerdaten zu gewährleisten und die Zuverlässigkeit und Leistungsstandards der drahtlosen Kommunikation aufrechtzuerhalten, während gleichzeitig die Kosten gesenkt werden. 

„Die Zusammenarbeit zwischen MathWorks und Altera ermöglicht es Unternehmen, die Vorteile der KI für eine Vielzahl von 5G- und 6G-Kommunikationsanwendungen zu nutzen, angefangen bei 5G RAN bis hin zu modernsten Fahrerassistenzsystemen (ADAS)“, so Mike Fitton, Vizepräsident und General Manager für Vertical Markets bei Altera. „Durch die Nutzung unserer FPGA-KI-Suite und der MathWorks Software können Entwickler ihren Workflow vom Algorithmusentwurf bis zur Hardware-Implementierung rationalisieren und so sicherstellen, dass ihre KI-basierten drahtlosen Systeme den hohen Anforderungen moderner Anwendungen gerecht werden.“

MathWorks bietet eine umfassende Tool-Suite, die die KI- und Wireless-Entwicklung – insbesondere für Altera FPGAs – optimiert. Die Deep Learning HDL Toolbox™ ist speziell auf die Anforderungen von Ingenieuren zugeschnitten, die Deep-Learning-Netzwerke auf FPGA-Hardware implementieren möchten. Durch wirksamen Einsatz der Funktionen des HDL Coder™ ermöglicht diese innovative Toolbox den Benutzern, einen effizienten, leistungsstarken IP-Kern für Deep-Learning-Prozessoren individuell anzupassen, zu erstellen und bereitzustellen.  Mit dieser Innovation werden Performance und Flexibilität bei drahtlosen Anwendungen durch die Unterstützung von Standardnetzwerken und Layern signifikant verbessert.

„Die KI-gestützte Komprimierung ist eine leistungsstarke Technologie für die Telekommunikationsbranche“, erläutert Houman Zarrinkoub, Principal Product Manager bei MathWorks. „Die MathWorks Software bietet eine fehlerresistente Grundlage für die Entwicklung von KI und drahtlosen Anwendungen. Durch die Integration unserer Tools in die FPGA-Technologien von Altera können Drahtlosingenieure leistungsstarke KI-Anwendungen und fortschrittliche 5G- und 6G-Drahtlossysteme effizient erstellen.“

Die FPGA AI Suite zeichnet sich durch die auf Knopfdruck verfügbare IP-Generierung von benutzerdefinierten KI-Inferenzbeschleunigern auf Altera FPGAs aus. Dazu wird das OpenVINO-Toolkit eingesetzt, das auf vorab trainierten KI-Modellen aus weitverbreiteten Branchen-Frameworks basiert. Darüber hinaus können FPGA-Entwickler mithilfe der branchenführenden FPGA-Flows der Quartus^® Prime Software die IP für KI-Inferenzbeschleuniger nahtlos in das FPGA-Design integrieren. Durch die Kombination der Deep Learning Toolbox und des OpenVINO-Toolkits wird Entwicklern ein effizienter Weg zur Optimierung der KI-Inferenz auf Altera FPGAs ermöglicht.

Ingenieure für drahtlose Kommunikation, die mit der Bereitstellung von Deep Learning auf Altera FPGA-Geräten beginnen möchten, können auf diesen Link klicken: mathworks.com/help/deep-learning-hdl/inteldeeplearning/ug/get-started-with-deep-learning-fpga-deployment-on-intel-arria10-soc.html. Weitere Informationen zur Beschleunigung der Entwicklung von drahtlosen und KI-Anwendungen für Altera FPGAs durch MathWorks Software erhalten Sie auf Simulink^®, 5G Toolbox™, Deep Learning Toolbox, HDL Coder und Deep Learning HDL Toolbox™.

Über Altera

Altera^® ist ein führender Anbieter von Field-Programmable Gate Arrays (FPGA) und bietet höchst individuell erstellbare Lösungen für Anwendungen in verschiedenen Branchen, darunter Embedded, Edge, Netzwerk, Unternehmen und Cloud. Die neuesten FPGAs des Unternehmens, darunter die Agilex™ 5-Serie, sind die ersten FPGAs der Branche mit einer Struktur, die mit KI-Tensorblöcken durchzogen ist, um die Rechendichte für eingebettete Systeme, Edge Computing und die Beschleunigung von KI-Workloads zu erhöhen.

Altera^® bietet ein breites Portfolio an kundenspezifischen Logiklösungen wie FPGAs, SoCs, CPLDs zusammen mit Softwaretools, geistigem Eigentum (IP) und Embedded Prozessoren, die vielseitige und effiziente Lösungen zur Beschleunigung von KI-Aufgaben ermöglichen, insbesondere in Anwendungen, bei denen es auf eine individuelle Anpassung, Deterministik, geringe Latenzzeit, enge Integration und Energieeffizienz ankommt. Die langen Produktlebenszyklen und die Möglichkeit zur Neuprogrammierung tragen dazu bei, dass KI-Entwürfe mit den sich schnell entwickelnden KI-Trends für die Zukunft gerüstet sind.

Die FPGA AI Suite bietet eine vollständige Softwarelösung zur schnellen Konvertierung und Optimierung eines trainierten KI-Modells in einen benutzerdefinierten KI-Inferenzbeschleuniger und dessen Bereitstellung auf Altera FPGAs, wodurch eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen Data Scientists und FPGA-Ingenieuren mit benutzerfreundlichen Tools ermöglicht wird.  Weitere Informationen finden Sie unter intel.com/fpgai.