一文了解FPGA蝶變之旅 原來它才是英特爾、英偉達(dá)的隱形對手？

　　一直在與自己賽跑的FPGA獨行俠——賽靈思(Xilinx)，在其2018開發(fā)者大會(XDF)上重磅發(fā)布了業(yè)界7nm自適應(yīng)計算加速平臺 (ACAP)首款產(chǎn)品——Versal。賽靈思總裁及CEO Victor Peng在解釋Versal名稱意義時說，Versal寓意Versatile (多樣化的)+ Universal(通用的), 代表集多樣性和通用性一體，是一款可面向所有應(yīng)用、面向所有開發(fā)者的平臺級產(chǎn)品。而Versal的面世表明賽靈思已不再是單純的FPGA公司，而轉(zhuǎn)變成平臺公司。這也意味著賽靈思將不再囿于FPGA做文章，而將染指CPU、GPU等占領(lǐng)的市場，直面與英特爾、英偉達(dá)的競爭，Versal憑何給予賽靈思這樣的勇氣?

　　為何開發(fā)ACAP平臺?

　　或許這是大勢使然。

　　“隨著摩爾定律的放緩以及大數(shù)據(jù)、AI、5G、自動駕駛等的發(fā)展，對于計算能力和帶寬提出了前所未有的要求，同時新的算法新的框架層出不窮，要應(yīng)對這一變化就需要靈活應(yīng)變的架構(gòu)，而傳統(tǒng)芯片設(shè)計的周期已經(jīng)無法跟上創(chuàng)新的步伐?！?Victor Peng強(qiáng)調(diào)，“就像自然界的適者生存一樣，在數(shù)字世界靈活應(yīng)變的系統(tǒng)才是最可持續(xù)的?！?/p>

　　而這一靈活應(yīng)變的架構(gòu)就是異構(gòu)計算。賽靈思產(chǎn)品及技術(shù)營銷高級技術(shù)總監(jiān)Kirk Saban認(rèn)為，一種架構(gòu)已無法獨自完成大量的數(shù)據(jù)處理，需要異構(gòu)計算。而從過去多年IC發(fā)展來看，計算引擎CPU單純采用“工藝縮放scaling”技術(shù)發(fā)展的道路遇到了很大的挑戰(zhàn)，難以通過等量的計算提升換取等量的性能提升，迫使計算引擎變成并行趨勢。

　　為此，賽靈思啟動代號為“Evest(珠穆朗瑪)”的計劃，意在打造一個具有靈活應(yīng)變能力的自適應(yīng)異構(gòu)計算加速平臺，支持所有類型的開發(fā)者通過優(yōu)化的軟硬件來為應(yīng)用加速，同時具備靈活的應(yīng)變能力，Victor Peng笑言Versal是在業(yè)界需求最迫切的時刻雪中送炭。

　　當(dāng)然Versal要具備上述“魔力”，賽靈思也投入巨大，數(shù)十億美元、上千名工程師、歷時 4 年終才出手。 賽靈思軟件及IP產(chǎn)品執(zhí)行副總裁Salil Raje 對此表示，在開發(fā)過程中，Versal要解決諸多挑戰(zhàn)，不只是硬件如處理器、AI引擎、收發(fā)器等整合，還有軟件、7納米FinFET工藝等，是一個非常大的系統(tǒng)工程。賽靈思花了幾千小時的人工來確保軟件工具的簡單易用，對所有架構(gòu)進(jìn)行了重新布置，確保這一平臺能夠自上而下的軟件可編程，也進(jìn)一步提升了準(zhǔn)入門檻。

　　而在這一過程中，F(xiàn)PGA從最初的邏輯門到SoC、MPSoC、RFSoC芯片再進(jìn)化到ACAP，如在28納米時集成了編解碼處理器，在16納米級別加入了GPU之后，完成了從FPGA器件到平臺ACAP的蝶變，也將開啟賽靈思的新征程。