而全球兩家最大的FPGA廠商最新的財報數(shù)據(jù)也印證了這一趨勢。數(shù)據(jù)顯示，賽靈思(Xilinx)公司2019財年第3季度的季度營收較去年同期增長34%，達(dá)到8億美元，公司股票也創(chuàng)下了自上世紀(jì)九十年代上市以來的歷史新高；而英特爾可編程事業(yè)部(PSG)2018年第四季度的營收則為6.12億美元，同比增加8%，其中數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)增長了50%，與高端器件相關(guān)的業(yè)務(wù)增長高達(dá)70%。英特爾的全年營收更是在2018年突破了700億美元大關(guān)。gIYesmc

加速構(gòu)建FPGA生態(tài)系統(tǒng)

與專注于FPGA的賽靈思不同，通過收購Altera進(jìn)軍FPGA領(lǐng)域的英特爾認(rèn)為數(shù)據(jù)洪流的時代不僅意味著數(shù)據(jù)量的爆炸式增長，更體現(xiàn)在數(shù)據(jù)的形態(tài)和格式正發(fā)生著革命性的變化，沒有任何一種技術(shù)能夠同時解決所有問題。因此，英特爾的思路是全面布局從CPU、GPU，到FPGA、ASIC，再到未來的神經(jīng)擬態(tài)計算、量子計算的端到端計算創(chuàng)新。gIYesmc

具體到FPGA，由于其具有靈活高效、可重復(fù)編程特性，可實現(xiàn)定制性能、定制功耗、高吞吐量和低批量延遲，在人工智能、云服務(wù)、數(shù)據(jù)中心、5G、自動駕駛和視覺處理等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。通過與英特爾端到端的計算技術(shù)相結(jié)合，F(xiàn)PGA可以更好地充分釋放數(shù)據(jù)的巨大潛能。gIYesmc

外界普遍認(rèn)為，英特爾PSG部門業(yè)績的大幅增長，與其近期在FPGA領(lǐng)域進(jìn)行的一系列重要布局，以及在技術(shù)、市場、商業(yè)模式方面實施的創(chuàng)新密不可分。gIYesmc

·2018年7月，通過收購eASIC將結(jié)構(gòu)化ASIC納入到其可編程解決方案組合中。gIYesmc

結(jié)構(gòu)化ASIC是介于FPGA與ASIC之間的一種中間技術(shù)，其提供的性能和能源效率更為接近標(biāo)準(zhǔn)ASIC，而設(shè)計時間更短，成本只相當(dāng)于ASIC非經(jīng)常性工程成本的幾分之一。長遠(yuǎn)來看，英特爾認(rèn)為有機(jī)會構(gòu)造一類新的可編程芯片，能夠利用英特爾的嵌入式多模互聯(lián)橋(EMIB)技術(shù)，將英特爾FPGA與結(jié)構(gòu)化ASIC結(jié)合到一個解決方案的系統(tǒng)中，從而幫助用戶解決在4G、5G無線、網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中遇到的高性能、低功耗應(yīng)用的挑戰(zhàn)gIYesmc

·2018年12月，在重慶成立英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心。gIYesmc

該中心能夠為行業(yè)提供先進(jìn)的開發(fā)、測試及驗證的端到端平臺，開展FPGA優(yōu)秀人才培養(yǎng)及技術(shù)應(yīng)用研究，舉辦全國乃至全球FPGA領(lǐng)域高端峰會及創(chuàng)新大賽，形成FPGA產(chǎn)業(yè)聚集，加速FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應(yīng)用落地。gIYesmc

·2019年2月，推出專為5G應(yīng)用定制的第三代FPGA可編程加速卡(PAC)N3000。gIYesmc

在過去12-16個月內(nèi)，英特爾其實推出了很多的FPGA可編程加速卡平臺解決方案，從Arria10 FPGA PAC到Stratix10 SX FPGA PAC，但主要集中于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器加速業(yè)務(wù)。而N3000 PAC的面世，則意味著英特爾實現(xiàn)了從云到邊緣網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋。gIYesmc

·2019年4月，推出全新Agilex FPGA產(chǎn)品，并宣布收購優(yōu)化視頻和視覺FPGA IP解決方案提供商Omnitek。gIYesmc

Agilex FPGA結(jié)合了英特爾10納米制程技術(shù)和創(chuàng)新型異構(gòu)3D SiP技術(shù)，將模擬、內(nèi)存、自定義計算、自定義I/O，英特爾eASIC和FPGA邏輯結(jié)構(gòu)集成到一個芯片封裝中。利用帶有可復(fù)用IP的自定義邏輯連續(xù)體，為用戶提供了從FPGA到結(jié)構(gòu)化ASIC的遷移路徑。One API技術(shù)提供軟件友好型異構(gòu)編程環(huán)境，支持軟件開發(fā)人員輕松發(fā)揮FPGA的優(yōu)勢實現(xiàn)加速。gIYesmc

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而Omnitek已經(jīng)開發(fā)了超過220個FPGA IP核和配套軟件，包括面向WARP、ISP處理和視頻連接的高性能解決方案，支持不具備FPGA專業(yè)知識的新客戶在FPGA上實現(xiàn)定制、集成的高效解決方案。此外，Omnitek使用信號處理專業(yè)知識開發(fā)IP解決方案，旨在為人工智能推理提供FPGA市場領(lǐng)先的性能。gIYesmc

破解兩個“剪刀差”，加速AI落地

汽車、無線基礎(chǔ)設(shè)施、有線通信、音頻、視頻與廣播、航空航天、工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)療、測試、測量與仿真以及消費類電子技術(shù)，這8大市場屬于賽靈思極為關(guān)注的核心主流市場，與人工智能的關(guān)系非常密切。在賽靈思人工智能市場總監(jiān)劉競秀看來，人工智能的本質(zhì)就是高性能計算，就像電力一樣是一項通用能力，是能對所有行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級以及產(chǎn)品迭代起促進(jìn)作用的存在。gIYesmc

然而與產(chǎn)業(yè)和媒體關(guān)注熱度相比，他對當(dāng)前人工智能落地速度的表現(xiàn)并不滿意。“目前火熱的語音人機(jī)對話、智能視頻等落地項目仍然是比較初期的智能應(yīng)用，最多算是‘智能服務(wù)’，而不是真正的‘人工智能’。比如，人機(jī)對話可以用于最基本的生活服務(wù)，但很難真正超過20句對話，后面基本上就是尬聊。”gIYesmc

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賽靈思(Xilinx)人工智能市場總監(jiān)劉競秀gIYesmc

劉競秀將上述場景出現(xiàn)的根本原因歸結(jié)為兩個“剪刀差”：一是海量的數(shù)據(jù)與計算芯片所能夠提供的處理能力之間的“剪刀差”。主要表現(xiàn)在受限于摩爾定律，傳統(tǒng)芯片算力的進(jìn)步已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上爆炸性增長的數(shù)據(jù)對算力的需求；二是芯片開發(fā)的長周期與快速迭代的市場和技術(shù)發(fā)展之間的“剪刀差”。傳統(tǒng)芯片開發(fā)的完整流程通常長達(dá)18-24個月，然而當(dāng)前的AI項目經(jīng)常需要幾個月就提出解決方案，從而搶占市場，如果按照傳統(tǒng)的研發(fā)流片過程，當(dāng)芯片出貨時市場需求可能已經(jīng)發(fā)生了根本的改變。gIYesmc

事實上，目前AI芯片已經(jīng)發(fā)展到采用28納米甚至16納米制造工藝，倘若AI算力的需求全靠工藝迭代加以解決，所需的資金投入將是巨大的，風(fēng)險也將隨之放大。而且鑒于時間窗口問題，沒有多少企業(yè)愿意或有實力在這塊市場進(jìn)行嘗試。因此，劉競秀認(rèn)為具備可編程性且靈活多變的FPGA便成了最好的選擇，人工智能創(chuàng)新企業(yè)可在特定領(lǐng)域(算法和框架方面)和應(yīng)用上深入研究，從這些層面來創(chuàng)造更多的價值。gIYesmc

把芯片本身做出來不難，但如果沒有足夠高性能的軟件、生態(tài)環(huán)境、工具鏈以及各種參考應(yīng)用，應(yīng)用落地將需要花費更長的時間。所以，對FPGA公司來說，為不同的客戶提供從底層硬件、IP，到軟件、應(yīng)用層各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等不同層次的支持，正成為必選項。換句話說，傳統(tǒng)的芯片提供商必須要向平臺方案提供商的角色轉(zhuǎn)變。gIYesmc

“賽靈思在方案底層定義了高效的指令集和IP，結(jié)合成套工具和SDK為客戶提供接口，客戶不需要寫任何一行代碼，只需要把相關(guān)IP資源調(diào)用起來，最快幾個小時就可以把新的網(wǎng)絡(luò)部署在硬件上，快速地將系統(tǒng)運行起來，從而支持不同行業(yè)不同場景的應(yīng)用。”劉競秀認(rèn)為，人工智能在具體應(yīng)用場景的落地是一個復(fù)雜的開發(fā)過程，傳統(tǒng)處理器開發(fā)周期可以達(dá)到3-6個月，甚至一年都是常見的。但速度對當(dāng)前的人工智能創(chuàng)業(yè)公司而言是最重要的考慮要素之一，通過快速實現(xiàn)原型機(jī)，盡早去實現(xiàn)真正的場景性能、功能迭代和數(shù)據(jù)收集，才能將產(chǎn)品比別人更快地推向市場。gIYesmc

以汽車激光雷達(dá)應(yīng)用為例，當(dāng)前全世界有幾十家主流做激光雷達(dá)的公司，但每一家的產(chǎn)品技術(shù)路線差異非常大，市場上又不存在一個通用的計算平臺能夠覆蓋差異如此之大的開發(fā)環(huán)境，但這恰好成為了FPGA最好的市場。在劉競秀看來，在自動駕駛和無人駕駛應(yīng)用中，通常需要ECU具備一定的理解能力來輔助中央控制器做出相應(yīng)的判斷和決策，F(xiàn)PGA在AI推理方面具備的高效率特質(zhì)正好符合此類應(yīng)用的需求。官方數(shù)據(jù)顯示，賽靈思FPGA產(chǎn)品在激光雷達(dá)市場的占有率達(dá)到了驚人的90%。gIYesmc

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