每經(jīng)記者 張韻    每經(jīng)編輯 陳俊杰    

隨著深度學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)PGA（現(xiàn)場可編程門列陣 ）加速技術(shù)在人工智能、5G、自動(dòng)駕駛和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。就目前而言，人工智能芯片主要以CPU、GPU、ASIC、FPGA、DSP、TPU為主，而“CPU+GPU”、“CPU+FPGA”則成為最受業(yè)界關(guān)注的異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)。

近年來全球FPGA市場規(guī)?；驹?0億~60億美元左右，從格局而言，賽靈思（Xilinx）和阿爾特拉（Altera）占據(jù)了近90%的市場份額，力推眾核CPU的英特爾繼收購阿爾特拉之后也于日前在中國重慶成立了全球首個(gè)FPGA創(chuàng)新中心，中國FPGA生態(tài)建設(shè)將迎來新的發(fā)展。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，F(xiàn)PGA市場面臨著人才、技術(shù)門檻、產(chǎn)業(yè)生態(tài)三大挑戰(zhàn)。紫光同創(chuàng)常務(wù)副總裁王佩寧也認(rèn)為目前國產(chǎn)FPGA的“情況堪憂”，存在專利受限、市場認(rèn)可度低的隱患。隨著加速器產(chǎn)業(yè)成為科技創(chuàng)新發(fā)展的又一個(gè)新引擎，F(xiàn)PGA產(chǎn)業(yè)成長至今又有怎樣的全球化發(fā)展、創(chuàng)新趨勢與落地實(shí)踐？對(duì)此，戴爾易安信全球資深副總裁、大中華區(qū)企業(yè)解決方案總經(jīng)理曹志平接受了《每日經(jīng)濟(jì)新聞》（下稱NBD）記者的專訪。

FPGA技術(shù)加速智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新

戴爾易安信全球資深副總裁曹志平 圖片來源：受訪者供圖

NBD：作為可支持多廠商FPGA的服務(wù)器提供商，您認(rèn)為FPGA為何會(huì)成為越來越多廠商與創(chuàng)新企業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)？

曹志平：FPGA具有高性能、低功耗、靈活性強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢，它支持差異化定制，是一種極具競爭力的大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)、無線通信加速器；又因?yàn)橹С值讓佑布軜?gòu)重新調(diào)整和軟件自定義，具有高效可重復(fù)編程特性，因此可融合最新的行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定制性能、定制功耗、高吞吐量和低批量延遲，滿足用戶各種的規(guī)格要求。

我們相信在未來FPGA將會(huì)成為越來越重要的芯片，比如深度學(xué)習(xí)需要大量的計(jì)算，對(duì)硬件平臺(tái)有極高的要求，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)是無法滿足的。FPGA具有很高的性能功耗比，而且基于門級(jí)電路設(shè)計(jì)使得FPGA是一個(gè)超低延時(shí)和確定延時(shí)的方案，F(xiàn)PGA的可編程性及動(dòng)態(tài)可重構(gòu)可以適應(yīng)深度學(xué)習(xí)未來算法的變化，IO可編程性可以滿足更多業(yè)務(wù)需求（比如網(wǎng)絡(luò)加速、邊緣計(jì)算），因此基于FPGA的深度學(xué)習(xí)方案成為未來技術(shù)發(fā)展方向。

我們可以把FPGA理解為一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算加速器，不但影響主要企業(yè)的決策和市場趨勢，而且加速企業(yè)中的工作負(fù)載，促進(jìn)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部搜索，提高HPC高性能計(jì)算模擬的地位。

NBD：圍繞FPGA，在這個(gè)生態(tài)里面，戴爾充當(dāng)了一個(gè)什么樣的角色？發(fā)揮什么樣的作用？

曹志平：首先戴爾是一家系統(tǒng)級(jí)的解決方案的提供商，因?yàn)镕PGA再強(qiáng)大，它只是一個(gè)計(jì)算的組件，需要放在服務(wù)器上，讓服務(wù)器整體能夠運(yùn)轉(zhuǎn)起來，它才能形成能量和作用。

對(duì)戴爾來講除了硬件層面的方案以外，還和云平臺(tái)結(jié)合有相應(yīng)的管理工具，能夠讓FPGA做一些虛擬化的處理，有利于對(duì)FPGA的計(jì)算資源做更好的管理，讓它形成一個(gè)計(jì)算的資源池，通過網(wǎng)絡(luò)交付的模式對(duì)于遠(yuǎn)程的應(yīng)用需求能夠做更及時(shí)、更準(zhǔn)確、更合理的交付，整個(gè)FPGA資源的利用效率能夠獲得更大提升。另外，F(xiàn)PGA虛擬化可以跨不同F(xiàn)PGA廠商，打破FPGA廠商本身造成的邊界，在一個(gè)數(shù)據(jù)中心里面跑不同廠家的FPGA產(chǎn)品，對(duì)于開發(fā)者來講，往往能夠在利用硬件性能方面做到極致。

新技術(shù)拉動(dòng)服務(wù)器行業(yè)增長

NBD：業(yè)內(nèi)經(jīng)常會(huì)拿GPU、ASIC和FPGA作比較，那么對(duì)于FPGA這個(gè)技術(shù)未來的走向和市場空間，戴爾有怎樣的預(yù)判？

曹志平：相對(duì)來說各有利弊，F(xiàn)PGA是一種可編程的硬件加速單元。如果是做完全相同的事情，那么ASIC的性能、功耗都會(huì)更好，但成本會(huì)更高，這時(shí)候FPGA可以隨時(shí)改變片上功能的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來，但也要付出一定的代價(jià)。

再以AI負(fù)載為例，它主要分為訓(xùn)練和推理兩種不同的負(fù)載。在AI訓(xùn)練里用了大量的浮點(diǎn)運(yùn)算，GPU在這方面的表現(xiàn)更好些，而FPGA的并行性使得在它處理AI推理這樣的整點(diǎn)運(yùn)算時(shí)有比較大的優(yōu)勢。

從以上特性來看，F(xiàn)PGA應(yīng)用場景可以從邊緣計(jì)算到數(shù)據(jù)引擎到云端。FPGA技術(shù)在一些視頻流、圖像的處理上存在著大量場景的應(yīng)用，比如可支持8K技術(shù)。還有對(duì)于金融性的企業(yè)，因?yàn)榻鹑谡叻ㄒ?guī)常有新方案出臺(tái)，F(xiàn)PGA可以幫助企業(yè)快速地通過可編程的方式進(jìn)行調(diào)整。

但現(xiàn)在對(duì)于FPGA技術(shù)適用場景的探索還處在一個(gè)相對(duì)比較初級(jí)的階段。很多技術(shù)的發(fā)展，是一個(gè)學(xué)習(xí)曲線的過程。從現(xiàn)在的評(píng)估數(shù)據(jù)來看，今后幾年中市場將會(huì)以每年10%左右的速度成長，但我對(duì)這個(gè)數(shù)字并不認(rèn)可增長應(yīng)該會(huì)更高才對(duì)，當(dāng)然，要突破這樣的成長速度需要找到更多的應(yīng)用場景，之后還要取決于這個(gè)應(yīng)用場景本身業(yè)務(wù)的爆發(fā)的能量，才能對(duì)這種基于FPGA技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用以及后端的相應(yīng)的技術(shù)和計(jì)算資源形成更大的需求。

NBD：那么，F(xiàn)PGA技術(shù)將對(duì)服務(wù)器市場帶來怎樣的影響？

曹志平：你要說對(duì)于服務(wù)器業(yè)務(wù)，短期內(nèi)我覺得影響不會(huì)太大，至少我還沒有看到。現(xiàn)在FPGA的奇點(diǎn)還沒有真正到來，什么時(shí)候爆發(fā)可以探討，不見得明年就一定來，又也許后年就來了。但從擁抱新技術(shù)的角度，我們確實(shí)看到FPGA在一些具體的業(yè)務(wù)場景上能帶來巨大的價(jià)值，一旦來臨，對(duì)于戴爾的服務(wù)器業(yè)務(wù)的增長應(yīng)該說也是一個(gè)額外的拉動(dòng)力。

其實(shí)，服務(wù)器的業(yè)務(wù)大家一直在質(zhì)疑，多少年來，會(huì)認(rèn)為似乎現(xiàn)在計(jì)算能量已經(jīng)到了很高的水準(zhǔn)，計(jì)算力也非常強(qiáng)大，哪來那么多的需求需要那么大的計(jì)算能力。

但從整個(gè)服務(wù)器市場來看，無論是中國還是國外，都是不斷在增長的。按照IDC最新數(shù)據(jù)，2018年第三季度，全球服務(wù)器市場銷量同比增長高達(dá)18.3%，銷售額同比增長更是高達(dá)37.7%。不僅僅是基于傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、云計(jì)算技術(shù)和多云平臺(tái)的搭建帶動(dòng)了服務(wù)器市場的增長，兩年來GPU技術(shù)、人工智能技術(shù)的火爆，導(dǎo)致了對(duì)算力有額外的新需求產(chǎn)生。很有可能FPGA就是下一個(gè)對(duì)服務(wù)器市場本身增長起到巨大推動(dòng)力的新技術(shù)?，F(xiàn)在，CPU+FPGA的異構(gòu)計(jì)算作為新的重要技術(shù)趨勢，也在加速了計(jì)算架構(gòu)融合的同時(shí)，給下游整機(jī)系統(tǒng)及軟件開發(fā)帶來了重要的機(jī)遇。