全球總決賽 – 友晶與Intel的願景

首屆的InnovateFPGA創新大賽由友晶主辦，Intel、Intel 大學計畫、Analog Devices、ISSI、DigiKey、共同籌辦的FPGA全球競賽。首屆全球大賽源自友晶與Intel PSG連續主辦14年的“亞洲FPGA創新設計大賽”- 全球歷史最悠久，最富創新、技術深度的FPGA設計競賽之一。

每項比賽都有其宗旨－友晶科技與 Intel PSG (前身為 Altera) 掌舵的 14 個年頭中，這項最頂尖的FPGA年度設計競賽，秉持著“提供全球大學與業界相互交流、觀摩的舞臺”的初衷，讓全球菁英學子及創客、工程師利用FPGA 來展現其獨樹一格的創新能力及堅強的實作技術，同台競技、相互學習、切磋，激蕩出新世代的研創火花。

 

總決賽盛大開幕: 友晶、Intel三巨頭精彩演講!

David Moore (GM of Intel PSG, Embedded Division) 熱情的講述友晶大賽對Intel FPGA發展的重要性

首屆全球FPGA創新大賽於8/15在位於矽谷的INTEL總部盛大展開，Intel請來Intel PSG Embedded Division 的總經理 David Moore 針對大賽與Intel FPGA未來的創新方向做了一場精采的專題演講。David Moore不但將所有參賽隊伍的作品論文都仔細讀過，更在演講中引用了 前Google 商務拓展的副總裁暨美國國家首席技術官(CTO) Megan Smith的名言 “Innovation comes out of great human ingenuity and very personal passions” 讚譽所有參賽者對研發的熱情與執著。此外，David Moore 更特別對友晶表示感謝，說: 沒有友晶就沒有這項全球大賽，友晶扎實地為Intel 未來的創新道路打下最牢固、最寬闊的根基!

除了David Moore的演講，投入全球大賽的還有Intel 全球總編Ron Wilson, Ron不但參與總決賽所有的統籌工作, 更主動爭取擔任首屆創新大賽決賽主持人，並做了首屆大賽開場演講及所有的隊伍介紹，賽後，Ron也將帶領其團隊將所有決賽作品寫成文章，連同原始碼發表在 Intel Developer Zone上，給全球開發者閱讀、觀摩。

隨後友晶創辦人- 彭顯恩總經理在開幕演講中, 娓娓道來友晶與intel 長達15年在全球大學計畫及諸多合作專案上的歷程。15年中，友晶參與了intel無數主要項目的研發， 提供全球最頂尖的硬體解決方案，更配合INTEL FPGA 全球大學計畫總監Stephen Brown在全球大學電機系大規模推廣FPGA教育與科研，撰寫並整合FPGA教學資源與無數參考設計給全球學界。 彭總表示: 在學界中，理工與電機電子科系學生的教學與實作能力之養成，也與FPGA息息相關。從大一的計算器概論，大二的數位邏輯, 大三的計算器組成原理，到大四及研究所的專題，所有的實作及訓練皆須使用FPGA平臺來完成。身為Intel FPGA 大學計畫官方夥伴的友晶，15年來為 INTEL / Altera 提供了全球大學所需要的實驗平臺，肩負FPGA教育推廣的使命。友晶冀望能打造一個國際競賽舞臺，讓全球用我們 FPGA板卡做教學訓練及技術研究的眾多學校每年能有個同台競技、與世界頂尖的學界業界菁英相互交流的機會。

 

友晶彭顯恩總經理開幕演講: Intel與友晶的合作歷史及創辦大賽初衷		Ron Wilson, Intel 總編主持首屆全球創新大賽

 

 

聽了彭總的演講，David Moore 作了以下評論: 友晶是Intel 這15年來最重要的夥伴， 也是Intel 往後致力推出基於FPGA的創新方案中, 更將扮演著舉足輕重的角色， 期盼友晶的大賽明年能為世界帶來更多的精彩發明!

 

全球決賽在矽谷，Intel總部群英會!

總決賽於八月15,16號在矽谷Intel總部盛大展開。首屆全球總決賽群英薈萃，來自美國、加拿大、義大利、中國、俄羅斯、馬來西亞、斯里蘭卡的 科研學者和頂尖高校的研究生歷經三輪的選拔，憑藉著獨特的創意和革命性的技術進入到全球總決賽、參賽作品領域包羅萬象，從醫療領域的智慧感應手套、音樂領 域的智慧調音器，到提升應用效能的卷神經網路加速器與憶阻神經網路電路，都是各領域前所未有的創新發明!

 

總冠軍: 美洲區Lasarrus醫療研究中心

首屆創新大賽的總冠軍是由Lasarrus醫療研究中心的科學家及醫生 – 一對兄弟及其表兄弟 - 獲得。他們針對中風患者開發出了一套非侵入式的智慧感應手套，讓患者能夠從事機器人輔助複健治療，提高複健中重複鍛煉運動的效率，從而使患者的大腦能夠進 行自我重組，並重新建立手部控制意志運動的神經通路。

患者只要戴上這套系統，手部各種動作產生的資料將會透過DE10-Nano處理後傳送入PC主機，即時的顯示在主機上運行的GUI並與患者互動。此外，系 統可以執行許多的手部複健練習如球體握力、滾球練習、杯體搖動等動作，並透過感測器的資料判斷動作是否完成，如此一來，患者可方便又即時的與GUI互動， 觀看每個練習的動作是否有效完成，達到最有效的複健目的。 充

滿愛心及願景的設計初衷以及作品精湛的技術架構，總冠軍的殊榮歸於此隊，實至名歸!

演示實況- Lasarrus 研究中心展示智慧感應手套	能有效輔助複健治療的智慧感應手套

 

亞軍: 歐洲區俄羅斯創客團體

俄羅斯新婚夫妻榮獲亞軍，興奮第披上婚紗!

俄羅斯新婚夫妻榮獲亞軍，興奮第披上婚紗! 首屆大賽銀牌獎由來自俄羅斯的創客團體 (由一對新婚夫妻及其好友組成的隊伍) 獲得! 當今的攝像機中普遍存在一個主要缺陷: 曝光動態範圍與人眼有著不小的落差, 使的所拍攝的圖片或影像明暗亮度的差異度有所限制。三位熱愛攝影的參賽者有感於此缺陷，製作了一種使用FPGA拍攝即時HDR（高動態範圍）視頻的設備， 同時使用兩個不同曝光的圖像感測器。在圖像感測器中，FPGA從相機接收流，進行Gamma校正，並將兩個相機接收的兩個幀彼此偏移，以固定視差，最後使 用根據Paul Debevec演算法將LDR流組合成一個HDR流，並通過HDMI傳輸HDR視頻。由於並行架構和流水線的實施，FPGA能夠使此流程比CPU處理更高 效。 作品深刻地凸顯了FPGA的功效，其獨樹一幟的創意思維、成熟的技術及實用性令人耳目一新!
 

 

  

季軍- 大中華區北京交通大學

由王東老師帶領的北交大隊伍設計了一款基於OpenCL 框架的低成本，低功耗 SoC-FPGA 的卷積神經網路加速系統。此作品也是最受三位元當今FPGA專家, Peter Athanas, Scott Hauck, 及Deming Chen教授最喜愛的作品!

隊伍提出了一種具有流水線內核的高效硬體架構, 在 OpenCL 的異構平行計算框架下，設計了卷積 (Convolution)，池化(Pooling)，局部回應歸一化 (LRN) 和 Data Mover 等 Kernel。此架構在 FPGA 內實現能有效的減少記憶體佔用和頻寬要求，從而提高效能。作品還展示了四個應用設計進行演示 : ImageNet 圖像分類, 基於攝像頭的物體識別, 人臉識別以及目標檢測。

北交大隊伍獲得季軍!!		演示實況- 北交大 Pipe CNN FPGA 加速器

 

 國際學界業界專家，一致好評!

本屆全球創新大賽評審陣容堅強，總決賽的評審團，除了Intel與DigiKey 派出的四位資深工程師之外，友晶特別邀請了國際知名的FPGA學者，如維吉尼亞理工大學教授Peter Athanas,，華盛頓大學的教授Scott Hauck, 伊利諾香檳分校的教授 Deming Chen, Kevin Pintong等教授助陣，對所有作品進行專業的評比。
 

Analog Devices, 大賽的主要贊助商, 在現場展覽		DigiKey, 大賽的合作夥伴

Peter Athanas (維吉尼亞理工大學 電機系教授) 

擁有美國布朗大學博士學位的Athanas 博士任教于美國維吉尼亞理工學院電子工程學系並為該校可重組計算實驗室的領導人。Athanas 教授專門教授計算器結構、組合計算、超大型積體電路、微處理器系統設計以及數位設計等課程，他也將FPGA 以及數位設計導入維吉尼亞理工學院計算器工程的初階課程，進而拓展高年級課程。他也擔任美國國家科學基金會(NSF)高性能可重組計算中心(CHREC) 領導人。

 

Scott Hauck (西雅圖華盛頓大學 電機系教授) 

Scott Hauck教授主要致力於FPGA領域，FPGA指的是可以通過程式設計和重新程式設計來實現複雜數位邏輯的晶片。他的興趣是針對FPGA的特性，將FPGA技術 應用於多種領域上，像是: 高效能計算、SoC可重構系統、計算器結構教育以及高光譜圖像壓縮和其他領域。Prof. Hauck的研究包括VLSI，CAD和這些電子設備的應用。Prof. Hauck還是 “Reconfigurable Computing”這本書的編者 (與André DeHon合作)，書的內容主要是基於FPGA計算的理論和實例(Morgan Kaufmann/Elsevier, 2008)。在2010年，Prof. Hauck獲得了華盛頓大學傑出教學獎。 

 

 

Deming Chen (伊利諾大學香檳分校 電機系教授) 

Dr. Chen在不同領域發表了大約170篇關於期刊和會議論文，這些領域包含了FPGA（綜合，計算，架構），EDA（系統階/高階/邏輯綜合），GPU（編 譯，計算），納米技術（設備建模，納米電路、納米結構）以及異構計算 (具有多核/ FPGA / GPU的系統的應用程式映射)。近年來，他還積極參與其他研究方向，如計算基因組學，硬體安全和智慧電網計算，也曾擔任美國聯邦機構和行業管理的30多項 研究資助的PI / Co-PI，此外，自2010年3月起，他一直是新加坡伊利諾州ADSC中心的借調教職員，負責監督那裡非常活躍的研究小組。

 

Kevin Pintong (奧瑞岡理工大學 電機系助理教授) 

Pintong 教授現于美國奧勒岡理工學院講授數位邏輯、數位系統設計以及嵌入式防護系統課程並指導高年級專題設計，同時也是該校計算器工程技術專案的領導人。他也曾在英國航太系統公司任系統工程師一職。
此次全球大賽，友晶與 Intel 秉持著 「打造一個緊密的全球社區，讓各地學生、學者、工程師能觀摩並交流目前 FPGA 領域的最新趨勢，順利接軌學界及業界」 的初衷！所有學生也將大賽視為築夢平臺，憑藉著堅毅的匠人精神、無限的創造力和堅持，推陳出新、卯足全力創造出兼具創意和實用性的設計。深刻體現了友晶和 Intel 的大賽中旨: 開創嵌入式計算的璀璨未來！

Virginia Tech的 Peter Athanas教授 現場點評		講評實況- Deming Chen教授 與 Scott Hauck教授對 所有作品深入點評		Sean Dougherty (右一), Senior Director of Intel PSG Worldwide FAE, 擔任頒獎嘉賓

 

競賽花絮:
全體合照		首屆全球創新大賽圓滿結束!!		報告實況- 羅德島大學隊伍
重慶大學展示基於FPGA的智慧調音器		學界業界一同交流！　！		王東老師在全球專家前解說 作品設計原理及理念