下一个突破性创新数字业务模式：神经可塑性“云”

•防范篡改的硬件安全原语和保护FPGA 提供物理不可克隆功能 (PUF) 等特定安全特性，可作为为每个电路提供唯一标识符的关键存储的替代机制。FPGA 也适用于实现创建加密密钥所需的真随机数生成器 (TRNG)。

•加密算法的硬件实现高级加密标准 (AES) 和椭圆曲线密码算法 (ECC) 就是在硬件中执行的加密算法的例子。这些算法的加密原语（旋转、与或运算等）与 CPU 上的顺序软件执行相比，更适合于部署在 FPGA 硬件中。例如 AES 就可以分解为一套顺序执行的阶段或步骤，每个阶段内部分解为一个基本运算循环。这些循环通过使用并行执行在硬件上展开，可以以更快的速度运行。此外，步骤可以流水线化来提高性能。这些技术优化了硬件中的加密算法的综合。

•随时数据保密（移动中数据、使用中数据和闲置中数据）在开发安全解决方案时性能降低是一个关键性的问题。硬件解决方案相对于软件解决方案更具优势，原因是硬件能够在基本没有开销的情况下完成低时延数据加密和解密。通过这种方法，应用通过云管理的一切信息都能够以加密方式发送、接收和存储，例如用加密文本取代明文文本，防止其受到网络攻击。

要挖掘云的全部潜力，为今天熟悉技术的用户提供服务，需要能够发挥可扩展、定制化计算、联网和存储资源集的作用的新业务模式。

•硬件防火墙硬件安全模块能过滤所有通过系统通信总线的数据，加强数据抵御特定类型攻击的耐受力。

•数字签名硬件方法还支持用户认证和可验证的认证和证书管理，从而实现可信根 (RoT)。

其他优势
行业用例说明了基于硬件的云解决方案如何支持安全、高性能和灵活性等关键属性。这包括 Google Project Vault。该项目把在硬件中综合的加密计算嵌入到微型 SD 设备中。微软的 Azure SmartNIC 基于 FPGA，用于在服务器中从 CPU 卸载软件定义的联网功能。微软的 Catapult Project 则借助 FPGA 技术加快 Bing 搜索引擎的速度。Bitfusion 的 Cloud Adaptor 项目让开发人员得以在云中使用 FPGA。FPGA 技术已经可用于证明数据中心服务器中的神经可塑性云计算概念。赛灵思 Kintex® UltraScale™ FPGA 和赛灵思 Zynq® Ultrascale+™ MPSOC 器件系列都是有效的例子。

其他有利于基于 FPGA 的云计算基础架构的因素有：
•可扩展性 云计算通过发挥数据中心的规模经济，正在带来明显的成本节约。基于 FPGA 的云计算解决方案的扩展远远比基于 CPU 和 GPU 的解决方案容易。

•低功耗 在数据中心环境中，与原始性能相比更重要的是性能功耗比。数据中心要求高性能，但这种高性能的功耗特性应不超越数据中心服务器的要求的限值。与市场上的其他替代方案相比

基于 FPGA 的解决方案能提供高得多的性能功耗比。很明显，最大化性能功耗比是提高数据中心可靠性和控制运营成本的必备要求。

•环境友好性 延伸降低功耗的优势，基于 FPGA 的云计算正在兴起，成为降低计算的碳排放的必行之道。

•冗余 通过使用 FPGA 技术管理异构硬件资源，开发人员得以综合出满足特定冗余要求的定制解决方案。

IT 服务的用户对下列要求缺一不可：移动性、连接性、对信息的即时访问、立即得到计算结果和设计安全。云计算为企业提供了把任务从他们的本地基础架构移到远程经优化的计算集群的手段。要挖掘云的全部潜力，为今天熟悉技术的用户提供服务，需要能够发挥可扩展、定制化计算、联网和存储资源集的作用的新业务模式，从而为所有的客户创造价值。

神经可塑性云计算在配备异构资源的精细粒度FPGA器件之上将高性能架构和受信任计算架构融为一体，能改善计算的能力、灵活性和安全性。硬件神经可塑性通过为云端已确立的连接和移动特性添加个性化、个人定制计算功能，掀起人们开展业务方式的革命。

从利益相关方正在积极采取的行为来衡量，可重配置硬件技术迅速融合到云端并不遥远。运行在数据中心服务器 CPU 上的软件代码与直接在硬件中处理的应用关键环节的结合，将实现为最终用户带来显著竞争优势的技术差异化。