平台以国产FPGA厂家复旦微公司的AI系列FMQL45AIT900芯片为主处理器，架构为CPU+NPU+FPGA，其中CPU为4核ARM7，NPU神经网络的计算能力为2TOPs。通过DDR、FLASH、电源芯片、编解码接口芯片、通讯链路芯片等选型设计实现国产化、低功耗、可扩展的AI平台。同时提供基于数据采集、处理、传输多线程的逻辑架构和基于操作系统的多任务调度框架，其中包含各接口驱动和功能IP（源码），搭建出一套具有自主知识产权的高性能国产AI/FPGA应用原型机。

　　系统主要的组成包括一套硬件系统和FPGA的IP库，以及一套上位机的软件系统。FPGA的IP库目前包括图像处理、通信、口等类型的IP，用户应用这些IP可以快速搭建出一套基于AI的高实时性AI处理系统。

　　平台架构

　　全国产化FPGA开发平台，包括FPGA（复旦微电子FMQ7045AI)

　　采用本系统实现的应用有以下几种优势：

　　系统体积小，重量轻，功耗低。非常适合便携式设备的应用

　　传统的AI解决方案有两种：一种是通过内部带AI内核的SOC芯片实现。这类解决方案的特点是结构简单，应用方便。缺点是不能够进行定制化开发。用户如果想要实现一些比较特殊的应用，例如做图像的增强或者压缩，就需要再外挂一颗FPGA芯片来完成。这样系统的实时性就会变得很差，而且系统的体积和功耗就会成倍增加。 另一种是用通用的GPU来实现。这种方案的特点是开发容易。缺点是功耗大，体积大，硬件逻辑也不能定制开发。而本系统的单颗芯片中集成了AI的内核，而且可以高度定制化，应用更加灵活。单芯片的方案体积小，功耗低，实时性也比其他方案高。目前最小系统的面积只有6.5*6.5cm，处于市场上的领先地位。

　　系统中的AI内核结合FPGA内部的图像处理算法IP完成图像处理相关的应用，系统延时小

　　本系统的处理都在FPGA内部实现，包括AI内核的计算，数据的存储和搬运，图像的预处理和优化等。内部总线处理的速度远远大于多颗芯片间数据总线的交互速度。同时，一些比较耗时的逻辑可以优先选择在FPGA中用逻辑实现。综合性能来说，系统的延时非常小，技术指标领先于目前其他各种方案。

　　系统可配置程度高

　　可以根据各种应用搭配不同的IP。例如：搭配本系统IP库中的JPEG2000编码IP可以完成图像的无损压缩，再在系统中插入无线通信的算法IP，可实现图像的无线传输。如果无线通信的信道好，可以配置成高码率的压缩内核，如果信道不好，为了传输的实时性，可以配置为低码率的压缩内核。在本系统中，由于采用了更加灵活的FPGA单颗芯片的解决方案，配置起来更加容易。