FPGA 助力 Python 加速计算 陈志勇 高级技术市场经理 安富利电子科技 2019年10月19日，北京 2 ➢ Python 语言：易学易读易用、可扩展性、可移植性等。 ➢ Python 开发工具：库丰富、效率高、调试方便 ➢ Python 的应用： 人工智能、数据分析等 ➢ Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴等 ➢ 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ ➢ 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 ➢ 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 ➢ 嵌入式计算： ➢ 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 ➢ 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. ➢ 加速计算： ➢ 如何提高计算效率，提高计算性能 ➢ 加速计算框架的考虑 ➢ 加速计算平台的考虑 ➢ FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 ➢ FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

FPGA 助力 Python 加速计算 陈志勇 高级技术市场经理 安富利电子科技 2019年10月20日，深圳 2 Ø Python 语言：易学易读易用、可扩展性、可移植性等。 Ø Python 开发工具：库丰富、效率高、调试方便 Ø Python 的应用： 人工智能、数据分析等 Ø Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴 等 Ø 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 Ø 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. Ø 加速计算： Ø 如何提高计算效率，提高计算性能 Ø 加速计算框架的考虑 Ø 加速计算平台的考虑 Ø FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 Ø FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

FPGA 助力 Python 加速计算 陈志勇 高级技术市场经理 安富利电子科技 2019年9月21日， 上海 2 Ø Python 语言：易学易读易用、可扩展性、可移植性等。 Ø Python 开发工具：库丰富、效率高、调试方便 Ø Python 的应用： 人工智能、数据分析等 Ø Python 的生态环境：软件平台、硬件平台、方案合作伙伴等 Ø 用 Python 如何开发嵌入式产品？如何实现 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。 Ø 嵌入式系统促使计算机的形态和性能更加小型化,多功能,低功耗. Ø 加速计算： Ø 如何提高计算效率，提高计算性能 Ø 加速计算框架的考虑 Ø 加速计算平台的考虑 Ø FPGA 是如何作为加速平台的？在边缘和云端 Python 与嵌入式计算 4 Ø FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的

• 大规模部署 • 离线运行 • 支持不同的设备 • Linux, Windows • AMD64, ARM32v7, ARM64 Azure IoT Edge + AI 把 AI 运算下放到边缘计算节点。 如何运作？ 问题迎刃而解 • 延迟 • 数据隐私 • 成本 • 大规模部署 • 离线运行 • 支持不同的设备 • Linux, Windows • AMD64, ARM32v7, ARM64 classifier 导出为 Docker 项目 3. 创建 IoT Edge solution 4. 构建 IoT Edge solution 5. 部署 IoT Edge solution 到边缘设备 https://docs.microsoft.com/en-us/azure/iot-edge/tutorial-deploy- custom-vision 展望未来 Azure Notebook

Evangelist 7 年 Windows/ Internet/ Cloud @ 3 年 iOS/ Mobile App @ 1.5 年 Cloud Computing @ 技术关注： 云计算：架构、大数据、计算优化 机器学习：深度学习、自然语言处理 语言：Python、Go、Scala、Lua Web：爬虫 2016的目标：Web爬虫＋深度学习＋自然语言处理 ＝ ？ Microso� Apple Hinton, Yoshua Bengio, Andrew Ng 机器学习 机器学习是一门人工智能的科学。机器学习算法是一类从 数据中自动分析获得规律，并利用规律对未知数据进行预 测的算法 机器学习 计算机能够分辨出来他／她是谁吗？ 机器学习 机器学习 基于过去的事实和数据，用来发现趋势和模式 机器学习模型提供了对于结果的洞察力，机器学习帮助 揭示未来的一个结果的概 率而不仅仅是过去发生的事情 机器学习－ 举例 如何让机器分辨出来他／她是谁 ？ 图像分析 – 输入特征选择 ->面部特征、发型、裙子、身高、手势… 机器学习－ 何时使用 你不需要机器学习，如果 - 使用简单的规则和计算，你可以预测答案 你能够预先了解到所需要的步骤不需要任何数据驱动的 学习 你需要机器学习，如果 - 简单的聚类规则是不充分的 面对大量的数据集的可伸缩性的问题 机器学习 － 总结 由已知答案的数据开始

1,957 2009 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 发布的功能和服务数量 AWS同样功能丰富 AWS向客户提供超过165项功能全面的服务 涵盖计算、存储、数据库、联网、分析、机器人、 机器学习与人工智能、物联网、移动、安全、混 合云、虚拟现实与增强现实、媒体，以及应用开 发、部署与管理等方面。 如何管理和使用海量的云API Amazon Athena 本地Lambda 云端 边缘 DeepLens : ReadToMe • AWS DeepLens Challenge第一名项目 • https://github.com/alexschultz/ReadToMe • https://aws.amazon.com/cn/deeplens/community- projects/readtome/ 云计算与Python • 云计算是当今互联网的基石 云计算是当今互联网的基石 • Python是整合云计算各种部件的“胶水” 谢谢！

正则表达式例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 6.3.1 SequenceMatcher 1 /dev/poll 轮询对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1105 18.4.2 边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1106 18.4.3 Poll 对象 . . . 的最大Integral math.ceil(x) >= x 的最小Integral 有关更多的数字运算请参阅math 和cmath 模块。 4.4.1 整数类型的按位运算 按位运算只对整数有意义。计算按位运算的结果，就相当于使用无穷多个二进制符号位对二的补码执行 操作。 二进制按位运算的优先级全都低于数字运算，但又高于比较运算；一元运算 ~ 具有与其他一元算术运算 (+ and -) 相同的优先级。

正则表达式例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 6.3.1 SequenceMatcher 1 /dev/poll 轮询对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1101 18.4.2 边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1102 18.4.3 Poll 对象 . . . 的最大Integral math.ceil(x) >= x 的最小Integral 有关更多的数字运算请参阅math 和cmath 模块。 4.4.1 整数类型的按位运算 按位运算只对整数有意义。计算按位运算的结果，就相当于使用无穷多个二进制符号位对二的补码执行 操作。 二进制按位运算的优先级全都低于数字运算，但又高于比较运算；一元运算 ~ 具有与其他一元算术运算 (+ and -) 相同的优先级。

正则表达式例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6.3.1 SequenceMatcher 1 /dev/poll 轮询对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1071 18.4.2 边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1072 18.4.3 Poll 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 36.9.10 预计算的表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003 36.10 nis

正则表达式例子 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 6.3 difflib --- 计算差异的辅助工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6.3.1 SequenceMatcher 1 /dev/poll 轮询对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1071 18.4.2 边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1072 18.4.3 Poll 对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 36.9.10 预计算的表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003 36.10 nis