2018年1月29日，全球最大的 FPGA 廠商Xilinx（賽靈思）迎來了公司歷史上第四任CEO，Victor Peng，他也是賽靈思公司歷史上首位華人CEO。對于賽靈思來說，Victor Peng先生并不是一個新人。

從2008年加入賽靈思以來，Victor Peng引領了賽靈思的產(chǎn)品和服務方面的戰(zhàn)略變革和技術轉移，實現(xiàn)了從28nm，20nm到16nm三代工藝產(chǎn)品的領導地位和在集成和編程方面的重大技術突破。

可以說，Victor Peng憑借著自己出色的個人能力和行業(yè)洞察力，集賽靈思卓越的研發(fā)和技術能力，樹立了一個個行業(yè)第一。

但是，Victor Peng雄心并不止于此。

現(xiàn)在，作為賽靈思新一任的掌舵人，Victor Peng在就任CEO之后，首次來到中國，為大家分享了自己對于賽靈思未來的規(guī)劃，變革，以及公司正在面臨的巨大需求與挑戰(zhàn)等觀點。

人工智能時代的三大趨勢

在Victor Peng看來，賽靈思正處于一個極具變革的時代。

得出這樣的判斷，是基于近兩年來，大數(shù)據(jù)的蓬勃發(fā)展，人工智能的快速興起，帶動了一波波技術浪潮的快速發(fā)展，新的工藝，新的技術，新的芯片更是層出不窮的新情況。

其中，芯片市場，作為技術和應用創(chuàng)新的核心和源頭，不僅僅挑起了人工智能潮流之爭，更是引發(fā)了 GPU, FPGA, ASIC等的芯片大戰(zhàn)。

硝煙彌漫的戰(zhàn)場上，系統(tǒng)，芯片，應用公司廝殺不斷，此起彼落，我們不僅見證了芯片戰(zhàn)爭的殘酷，也預見了一個充滿無限可能的未來。

在這樣的時代背景下，作為賽靈思新一任的CEO，Victor Peng指出了未來發(fā)展的三大趨勢。

第一個趨勢是數(shù)據(jù)大爆炸。

生活中充斥著各種各樣的數(shù)據(jù)，缺少的只是發(fā)掘和采集數(shù)據(jù)的手段。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和傳感器技術的進步，不僅僅提出了采集海量數(shù)據(jù)的可能性，也為數(shù)據(jù)的應用提供了市場和應用場景。

Victor Peng認為，諸如，城市，家庭，工廠以及汽車等應用場景，產(chǎn)生了海量的視頻數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)，當技術不成熟的時候，這些數(shù)據(jù)就如同雞肋一般，食之無味棄之可惜。

但是當技術的手段能夠充分的對這些散亂無序，非結構性的數(shù)據(jù)進行處理的時候，海量的數(shù)據(jù)就會產(chǎn)生無可限量的價值。

然而，想要充分挖掘這其中的價值，Victor Peng認為，傳統(tǒng)的CPU芯片顯然是沒有辦法支持的，“我們需要全新的架構，能夠支持更大的數(shù)據(jù)吞吐量，更短的時延，并能夠提供最好的實時計算能力?！?/p>

第二個趨勢是人工智能的黎明。

歷史的過往告訴我們，新技術的到來必然變革我們原本趨于平緩的時代。

就像工業(yè)革命推動了產(chǎn)業(yè)的變革一樣，人工智能正在改變著很多傳統(tǒng)行業(yè)，創(chuàng)造了很多新的業(yè)務和商業(yè)模式。

Victor Peng很清楚的認識到，人工智能并不是一個應用，而是能夠與多種應用完美結合的新興技術，雖然這一技術還處于早期的發(fā)展階段，但是這并不影響它帶動新應用的產(chǎn)生與發(fā)展。

從點到面，從應用端，到云端，再到邊緣，人工智能正在以它難以想象的魔力，成為未來數(shù)十年最具潛力的發(fā)展動力。

第三個趨勢是后摩爾定律時代的計算。

摩爾定律更多的是一項經(jīng)濟學定律，但是即便從經(jīng)濟學的角度來看，摩爾定律也如同它誕生的年頭一般，變得垂垂老矣，發(fā)展速度大大放緩，想要延續(xù)發(fā)展，我們就必須從時代的脈搏中，找到新的發(fā)展方向，也就是我們所說的后摩爾定律時代。

在Victor Peng看來，后摩爾定律時代相比于摩爾定律時代，對于計算能力的需求不僅僅沒有減弱，反而日趨強烈。

“尤其是在中國市場，越來越快的行業(yè)創(chuàng)新速度，各行各業(yè)的公司在新的產(chǎn)品，新的服務，新的商業(yè)模式上的需求也越來越高。傳統(tǒng)的芯片解決方案已經(jīng)無法滿足行業(yè)的需求?！盫ictor Peng甚至感嘆，這是他從業(yè)幾十年來前所未見的情況。

但是作為從業(yè)幾十年的資深行業(yè)專家看來，這種變革中蘊藏的機遇更大。

Victor Peng認為，后摩爾定律時代的高計算需求，意味著需要更多異構性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的單一的CPU難以滿足所有應用。

可預期的智能互聯(lián)世界

這三大趨勢，似乎一直在強調在人工智能時代，異構性架構將會是未來的主流趨勢。

但是，正如同我們對于行業(yè)的研究一般，透過現(xiàn)象看本質，異構性架構時代的到來到底意味著什么呢？

Victor Peng作為賽靈思的CEO的，并沒有局限在單一的產(chǎn)品和市場當中，他的眼光更為長遠。

“這是一個令人振奮的時代，我們幾十年前的預期正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實，一個智能互聯(lián)的世界正在塑造中?！盫ictor Peng強調，在這一過程中，賽靈思能夠做出的最主要的貢獻，就是讓這個世界變革更具自適應性，“因為只有做到自適應，才能夠更快的打造全球規(guī)模的智能互聯(lián)的基礎設施?！?/p>

實現(xiàn)智能互聯(lián)，靈活多變的世界，不僅僅是Victor Peng，更是賽靈思作為一家FPGA公司的長期愿景。

在過去的三十年中，賽靈思始終抱著這樣一種期望，堅持著自己的信念，在面對新機遇的時候，采取新的戰(zhàn)略，努力打造一個自適應的世界。

賽靈思的三大發(fā)展戰(zhàn)略

為了實現(xiàn)這一愿景，賽靈思制定了三大發(fā)展戰(zhàn)略。

Victor Peng表示，“我們的戰(zhàn)略是數(shù)據(jù)中心優(yōu)先，并繼續(xù)致力于發(fā)展包括通信，汽車，工業(yè)等在內的主流市場應用。”

不同公司對于相同的趨勢也會采取不同的發(fā)展戰(zhàn)略，對于不同公司的戰(zhàn)略分析，將會更加有利于我們對于這一市場的深入觀察。

下面，就讓我們分析這三大發(fā)展戰(zhàn)略，從中剖析賽靈思的發(fā)展思路。

賽靈思的第一個戰(zhàn)略是“數(shù)據(jù)中心優(yōu)先”。

為什么采取這一戰(zhàn)略，Victor Peng表示，賽靈思之所以堅持重視數(shù)據(jù)中心，除了因為數(shù)據(jù)中心是一個非常廣闊，發(fā)展速度非常迅速的市場之外，更多的原因在于，賽靈思看到，很多行業(yè)的顛覆都是發(fā)生在數(shù)據(jù)中心, 很多技術的普及也是源于數(shù)據(jù)中心。

正如Victor Peng之前所說，異構性架構將是未來的趨勢之一，在數(shù)據(jù)中心領域也是如此。

無論是英偉達還是英特爾，很多新的架構都不再是以CPU為中心。非常明顯的一個現(xiàn)象就是，過去幾十年，CPU引導的發(fā)展趨勢，正在轉向擁有很多加速器的異構計算。

但是對于賽靈思來說，數(shù)據(jù)中心市場畢竟是一個新進的市場，在需求和發(fā)展方向上，與其他市場有著很大的區(qū)別。

秉承著實事求是的原則，賽靈思在數(shù)據(jù)中心市場采取了完全不同的支持方式，Victor Peng表示，賽靈思改變了過去主要支持硬件開發(fā)者的技術方向，在數(shù)據(jù)中心領域，更多的支持軟件開發(fā)者，以便讓更多的用戶使用賽靈思自適應計算加速平臺。

具體來看，賽靈思在這一領域主要提供了一個軟件堆棧開發(fā)環(huán)境，通過在最底部的標準的PCIe FPGA加速卡基礎上，提供一個開發(fā)環(huán)境，以支持軟件工程師用CC++和OpenCL來編程。

賽靈思還和第三方進行合作，優(yōu)化加速庫，并提供給客戶使用，從而達到幫助客戶解決機器學習等一系列工作。諸如，深鑒科技，阿里巴巴，亞馬遜，華為等都有非常好的合作。

此外，賽靈思還支持廣泛的AI應用。深鑒科技提供的高效FPGA 加速語音識別引擎，該引擎與CPU相比，性能為后者的43倍，單位功耗性能提升40倍。它不僅僅能夠加速機器學習和人工智能，還可以加速視頻處理、視頻轉碼、數(shù)據(jù)檢索、壓縮，另外也有公司使用賽靈思的產(chǎn)品在基因組測序和分析方面取得重大突破。

第二大戰(zhàn)略，“加速主流市場的增長”。

當然，除了人工智能市場之外，賽靈思也沒有放棄其他市場。

Victor Peng表示，汽車，無線基礎設施，有線通信等市場，也會出現(xiàn)一些重大的變化，對我們的生活產(chǎn)生非常巨大的影響，而這些市場都是賽靈思所關注的主流市場。

比如，通過傳感器和攝像頭的廣泛使用，來加強城市的安全和工廠里的檢查、設備的測試、通信，甚至消費電子類的產(chǎn)品。

這其中，賽靈思都可以參與到從端點到邊緣到云的過程，Victor Peng認為，這也是賽靈思一個獨特的優(yōu)勢，“能夠真正的從端點到邊緣到云實現(xiàn)全覆蓋”。

第三大戰(zhàn)略，“驅動自適應的計算”。

為此，賽靈思推出了全新系列的產(chǎn)品類型，也就是從FPGA 到 ACAP （自適應計算加速平臺）。

Victor Peng表示，ACAP是一個全新的產(chǎn)品類型，對業(yè)界來說是一項重大的技術顛覆，也是自FPGA發(fā)明以來最卓著的工程成就，“它能夠覆蓋更廣的市場應用，而且可以滿足靈活工作負載的需求”。

4年，1500名工程師，500億晶體管

據(jù)Victor Peng介紹，ACAP，全稱Adaptive Compute Acceleration Platform，翻譯過來是 “自適應計算加速平臺”。

這是一款高度集成的多核異構計算平臺，能根據(jù)各種應用于工作負載的需求對硬件層進行靈活變化。

“ACAP是進行自適應和優(yōu)化設計理想的選擇，”Victor Peng相信，它甚至可以應付未來會出現(xiàn)的新的變化，比如與新應用和新器件也可以進行互聯(lián)，進行加速。“此外，ACAP不僅可以在軟件方面編程，也像傳統(tǒng)的產(chǎn)品一樣，支持硬件的開發(fā)者的開發(fā)?！?/p>

賽靈思發(fā)布名為ACAP的突破性新型產(chǎn)品

為了說明這種開發(fā)模式，Victor Peng展示了一個ACAP的產(chǎn)品用例，也就是目前賽靈思正在推進的代號為“Everest (珠穆朗瑪峰)”的行動，“Everest”將是賽靈思首款ACAP系列。

據(jù)了解，“Everest (珠穆朗瑪峰)”行動，采用的是臺積電的7納米工藝，賽靈思在主要架構的開發(fā)上已經(jīng)歷經(jīng)四年，累計研發(fā)投入超過10億美元，一共有1500名工程師參與，產(chǎn)品主要為中高端產(chǎn)品，其中高端產(chǎn)品，擁有超過500億的晶體管。

與16納米級產(chǎn)品相比，Victor Peng表示，ACAP能夠針對工作負載實現(xiàn)動態(tài)的優(yōu)化。

“ACAP是一個新的產(chǎn)品類型。賽靈思是最先推出ACAP產(chǎn)品的公司，這也是我們的核心競爭力所在?！盫ictor Peng認為，隨著時間的推移，ACAP將會變成主流的平臺，和CPU、GPU一樣會成為基礎性的未來世界的構建平臺。

作為一家FPGA公司，賽靈思為什么會推出這樣的計算平臺呢？

Victor Peng解釋道，全新的計算平臺，雖然需要很長的時間來普及，但是這也標志著賽靈思勵志成為一家完全不同的公司，它能夠推出全新的、不同類型的產(chǎn)品，而不僅僅只是一家FPGA公司。

從這個角度來看，Victor Peng和賽靈思的選擇是無比正確的。歷史上，有很多公司通過推出不同的產(chǎn)品，全新的系列，來實現(xiàn)了轉型，而跨上了全新的發(fā)展之路，實現(xiàn)了輝煌。

因此，Victor Peng認為，這一新型產(chǎn)品的推出，對于如今的賽靈思來說，是一個非常重要的時刻，這一平臺，將會助力賽靈思成為一家全新的公司。

同時，Victor Peng也相信，ACAP與傳統(tǒng)的CPU等解決方案相比，也能夠在性能，功耗等方面實現(xiàn)優(yōu)越的表現(xiàn)。

ACAP無懼CPU、GPU、FPGA

但是，熟悉人工智能等領域的人都知道，目前在這些領域，除了FPGA之外，傳統(tǒng)的還有CPU，GPU等等多種類型的芯片存在。

不同的公司對于不同類型的芯片都抱有不同的看法，有些公司認為GPU可以成功，有些則認為CPU可以成功。

可以說是公說公有理婆說婆有理，各執(zhí)一詞，很難達成一致的意見。

針對于這一問題，Victor Peng從各個平臺芯片的優(yōu)缺點上為我們帶來的詳細的分析。

以CPU和GPU為例，雖然GPU在某些方面能夠對很多新興的應用更具適用性，但是依然不能夠適應所有的應用環(huán)境。

正如之前所說，未來是一個智能互聯(lián)的世界，這樣的世界并不是單一的架構能夠處理。異構性架構將大行其道，哪一個架構能夠適應靈活多變的市場，誰就能夠稱霸整個通用市場。

“關鍵的一點是，高度靈活，具有高度的自適應應變能力?！盫ictor Peng認為，所謂的高度自適應，就是可以針對不同的工作負載進行加速，而不是僅僅針對單一的應用進行加速。

但是，我們看到，CPU只能夠處理一些固定的工作，加速性能并不明顯。GPU雖然表現(xiàn)優(yōu)越，但是也僅僅能夠在機器學習的加速過程中，表現(xiàn)出令人側目的效果，當然，還遠遠沒有達到理想的效果。

GPU針對其他不同的應用效果就更是差強人意了。而如果采用ASIC架構，”Victor Peng表示，這類固定功能的芯片，雖然能夠進行定制，但是當面對一個全新的應用的時候，需要從頭開始進行定制化設計才能夠進入市場。

而所謂具有自適應應變能力的芯片，則需要能夠適應多種新的工作負載，甚至是許多尚未出現(xiàn)的新的應用，只有滿足這一要求才是真正的具有自適應應變能力的芯片。

Victor Peng還強調，雖然在一些應用上，能夠看到FPGA加速的效果優(yōu)于GPU，甚至是ACAP，但是這樣做的弊端在于，使用一段時間之后，芯片的性能就固定下來，當出現(xiàn)新的算法的時候，需要換掉芯片才能進行部署。而ACAP 的核心是新一代的 FPGA 架構，結合了分布式存儲器與硬件可編程的 DSP 模塊、一個多核 SoC 以及一個或多個軟件可編程且同時又具備硬件自適應性的計算引擎，并全部通過片上網(wǎng)絡（NoC）實現(xiàn)互連。ACAP還擁有高度集成的可編程I/O功能，根據(jù)不同的器件型號這些功能從集成式硬件可編程存儲器控制器，到先進的SerDes收發(fā)器技術，前沿的RF-ADC/DAC和集成式高帶寬存儲器（HBM）。

軟件開發(fā)人員將能夠利用 C/C++、OpenCL 和 Python 等軟件工具應用ACAP系統(tǒng)。同時，ACAP也仍然能利用 FPGA 工具從RTL 級進行編程。

總結

在大數(shù)據(jù)與人工智能迅速興起的時代，ACAP 適用于加速廣泛的應用，其中包括視頻轉碼、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)壓縮、搜索、AI推斷、基因組學、機器視覺、計算存儲及網(wǎng)絡加速等。軟硬件開發(fā)人員將能夠針對端點、邊緣及云應用設計基于 ACAP 的產(chǎn)品。

正如之前所說，首款 ACAP 產(chǎn)品系列，將是采用臺積電 7 納米工藝技術開發(fā)的代號為“Everest（珠穆朗瑪峰）”的產(chǎn)品系列，該產(chǎn)品將于今年年底實現(xiàn)流片。

Victor Peng表示，隨著時間的推移，ACAP 產(chǎn)品系列也會慢慢下沉到低端的市場應用，尤其是那些對于成本和功耗更加敏感的市場。

Victor Peng舉了汽車行業(yè)的一個例子，在汽車行業(yè)，賽靈思已經(jīng)服務了十多年的時間。在賽靈思看來，汽車行業(yè)對于價格和功耗的要求非常敏感，但是，ACAP 產(chǎn)品系列已經(jīng)能夠非常好的服務于汽車行業(yè)了，那么對于其他同樣對價格和功耗敏感的行業(yè)，也能夠迎刃而解。

但是，Victor Peng承認在未來的市場變革中還存在很多不確定因素和挑戰(zhàn)，還需要賽靈思不斷開發(fā)更加完善的產(chǎn)品解決方案，而不是實現(xiàn)封閉的產(chǎn)品解決方案。

“通過與客戶的不斷接觸，我們發(fā)現(xiàn)，客戶之所以喜歡我們的產(chǎn)品，是因為他們能夠通過賽靈思的產(chǎn)品實現(xiàn)自身產(chǎn)品的差異化。而不是在封閉的產(chǎn)品的基礎上，推出那些本質上千篇一律的產(chǎn)品?！?/p>

Victor Peng強調，賽靈思希望能夠繼續(xù)服務于主流客戶，通過不斷完善開放式的產(chǎn)品解決方案，提供更加完整的平臺和更具易用性的解決方案，以支持更多的硬件和軟件開發(fā)者，而這一思路，將會繼續(xù)變革賽靈思所開創(chuàng)的FPGA市場！

文/半導體行業(yè)觀察 劉燚