這兩年，賽靈思提出了“數(shù)據(jù)中心優(yōu)先”戰(zhàn)略，推出了加速卡，ACAP（自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái)）及Vitis軟件平臺(tái)，成立了數(shù)據(jù)中心事業(yè)部。這家傳統(tǒng)的FPGA、SoC芯片廠商，如何看待數(shù)據(jù)中心的機(jī)會(huì)？面對(duì)的挑戰(zhàn)是什么？為此，電子產(chǎn)品世界等媒體采訪了賽靈思執(zhí)行副總裁兼數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理Salil Raje。

賽靈思 執(zhí)行副總裁兼數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理 Salil Raje

1 數(shù)據(jù)中心的三大機(jī)會(huì)

賽靈思“數(shù)據(jù)中心優(yōu)先”戰(zhàn)略包括3個(gè)細(xì)分層面：計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)。其中最大的市場(chǎng)規(guī)模是計(jì)算，2025年預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到70~80億美元的總體規(guī)模；另外2個(gè)領(lǐng)域，即網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的增速非?？?。從賽靈思的收入角度來(lái)看，未來(lái)幾年在這3個(gè)層面會(huì)平均分配。

在計(jì)算層面，現(xiàn)在大型的云服務(wù)廠商推出自己的AI芯片和加速卡，像亞馬遜、百度、阿里等，但不會(huì)為賽靈思的業(yè)務(wù)帶來(lái)很大的影響，因?yàn)樗谐笠?guī)模的云服務(wù)提供商還是需要足夠的算力，賽靈思的加速器可以解決一部分的算力。例如谷歌有自己的TPU，但是同時(shí)用了很多賽靈思的加速器。

中國(guó)的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的特點(diǎn)是創(chuàng)新速度非?？?，包括在社交媒體、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)等。從技術(shù)層面來(lái)看，中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和北美超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心相比，沒(méi)有絕對(duì)的差別；而且中國(guó)的產(chǎn)品也需要很強(qiáng)的自適應(yīng)能力。在此，賽靈思的產(chǎn)品非常契合，因?yàn)橘愳`思的解決方案并不是固定不變的，而是可以很容易適配和調(diào)整的；可以說(shuō)，任何在北美超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心使用的方案，來(lái)到中國(guó)也可以很好地適配。

2 相比友商的優(yōu)勢(shì)  

賽靈思對(duì)于數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)很有信心，主要有3個(gè)原因。

1）賽靈思的產(chǎn)品有強(qiáng)大的自適應(yīng)能力。賽靈思的產(chǎn)品是硬件可編程的，應(yīng)用就像用軟件編程的器件，可以針對(duì)應(yīng)用進(jìn)行定制，針對(duì)數(shù)據(jù)流，包括內(nèi)存以及精度都可以定制化，而且是針對(duì)不同的工作負(fù)載來(lái)進(jìn)行定制化的。

2）賽靈思FPGA有很強(qiáng)的帶寬處理能力。隨著一些數(shù)據(jù)流進(jìn)來(lái)的時(shí)候，賽靈思FPGA可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，不用等到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到SSD或其它的一些存儲(chǔ)器件上。所以賽靈思的FPGA方案完全可以做到實(shí)時(shí)或同時(shí)處理。

3）小巧。Alevo加速卡有可小可中可大的外形，而且這些數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在任何一個(gè)位置，即卸載到計(jì)算或者網(wǎng)絡(luò)，或者SSD的任何一個(gè)位置。例如2018年三星推出智能SSD，賽靈思有一個(gè)很小的芯片在其SSD里。

那么，賽靈思宣布了Vitis軟件方案，與此同時(shí)，英特爾也宣布了oneAPI軟件策略。未來(lái)FPGA競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)將會(huì)從單純的產(chǎn)品轉(zhuǎn)到面向應(yīng)用的平臺(tái)化上？

Salil Raje稱，英特爾的oneAPI是最新出來(lái)的，而且目前是Beta版本，主要針對(duì)英特爾自己的器件，包括CPU、GPU以及未來(lái)有FPGA的。實(shí)際上，成功的關(guān)鍵不僅在于有一個(gè)統(tǒng)一的API，更在于有強(qiáng)大的編譯功能，而且要針對(duì)不同器件來(lái)設(shè)定目標(biāo)。賽靈思的HLS（高層次綜合軟件）研發(fā)10年后推出來(lái)的，而且賽靈思的API是開(kāi)源的、自適配的、靈活的。

值得強(qiáng)調(diào)的是，賽靈思的Vitis可以跨界，包括云端和邊緣。賽靈思鼓勵(lì)所有板卡的開(kāi)發(fā)人員和供應(yīng)商創(chuàng)建自己的板卡和平臺(tái)，只要和Vitis兼容，開(kāi)發(fā)人員可以使用Vitis相應(yīng)的軟件。賽靈思建議是一種開(kāi)源的統(tǒng)一編寫(xiě)的方法論。

3 Vitis軟件和硬件的關(guān)系

有了Vitis，是否以后開(kāi)發(fā)不需要硬件開(kāi)發(fā)者了？

確實(shí)，在美國(guó)有一個(gè)趨勢(shì)，硬件工程人數(shù)越來(lái)越少，但是賽靈思的側(cè)重點(diǎn)是既針對(duì)硬件，也針對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)人員。

因此，還是要對(duì)硬件有一定的支持。這就像只在X86基礎(chǔ)上編寫(xiě)的程序，不可能直接移到GPU上一樣；反過(guò)來(lái)也如此，用C++編寫(xiě)了以后，不可能在X86和GPU自由地遷移。

在Vitis平臺(tái)之前，賽靈思已有針對(duì)硬件開(kāi)發(fā)人員的Vivado，是2012年推出的，在此基礎(chǔ)上，2018年賽靈思推出了SDAccel、SDSoC等產(chǎn)品（如下圖）。而2019年推出的Vitis主要針對(duì)軟件，把云、邊緣、端點(diǎn)全部集合在一起。

關(guān)于加速器Alveo，目前有4種型號(hào)，增速最快的是單槽半高的，即U50（如下圖）。此外，賽靈思還有大的U280，是針對(duì)HMB2(Host Memory Buffer，主機(jī)內(nèi)存緩沖技術(shù))的。

4 向平臺(tái)過(guò)渡的挑戰(zhàn)

從傳統(tǒng)的半導(dǎo)體公司轉(zhuǎn)成平臺(tái)化公司，最大的挑戰(zhàn)不是來(lái)自于技術(shù)層面——實(shí)際上技術(shù)已非常成熟?，F(xiàn)在，賽靈思希望能夠打開(kāi)知名度，讓更多來(lái)自軟件開(kāi)發(fā)人員社區(qū)的朋友們更了解賽靈思，了解賽靈思在計(jì)算領(lǐng)域的超強(qiáng)算力，也了解賽靈思加速的不只是計(jì)算，而是整體加速，也加速存儲(chǔ)，也有智能網(wǎng)卡可以加速網(wǎng)絡(luò)。

那么，賽靈思在FPGA產(chǎn)品形態(tài)上一直在演進(jìn)，從原來(lái)單純FPGA，到后面的結(jié)合arm CPU融合的SoC形態(tài)，再到ACAP，傳統(tǒng)的FPGA形態(tài)是否會(huì)被新的形態(tài)完全取代？

Salil Raje稱絕對(duì)不會(huì)，因?yàn)橘愳`思的核心價(jià)值主張就是FPGA，它是自適應(yīng)的架構(gòu)，人們可以加一些額外的元素，例如AI引擎，這也是自適應(yīng)的。今后會(huì)有越來(lái)越多的硬化的元素，所有的這些都是自適應(yīng)的。

傳統(tǒng)的FPGA架構(gòu)是現(xiàn)在的ACAP器件中的一部分。ACAP是專門(mén)針對(duì)軟件開(kāi)發(fā)人員的架構(gòu)的，當(dāng)然它有很多硬件的元素，可以接入到CPU的服務(wù)器上來(lái)，可以編程，所以很像CPU或GPU，它還有調(diào)試等功能。

具體地，F(xiàn)PGA在計(jì)算方面的應(yīng)用，是可以直接把計(jì)算卸載到板卡上，然后板卡連接到CPU/服務(wù)器CPU上。網(wǎng)絡(luò)方面，賽靈思也有智能網(wǎng)卡——SmartNIC，可在網(wǎng)絡(luò)直接數(shù)據(jù)流入過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行處理。存儲(chǔ)方面，實(shí)際上很多客戶不想在SSD和CPU之間來(lái)回轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，即從SSD移到CPU，再?gòu)腃PU轉(zhuǎn)到SSD，用賽靈思的解決方案可以進(jìn)行很好的計(jì)算存儲(chǔ)能力的聚集，不用在SSD和CPU之間來(lái)回轉(zhuǎn)移。