赛灵思:以客户为导向,用FPGA助力中国AI创新创业浪潮

在AI算法尚不成熟的时候,可编程的灵活性给予了FPGA一定的市场优势。

但是,随着目前AI算法进一步成熟,各类全定制化的AI芯片开始陆续出现,比如搭载了寒武纪NPU的麒麟970手机芯片,又比如赛灵思投资的深鉴科技明年就要推出的AI芯片“听涛”等。定制化芯片能够提供更低的功耗与更高的能效比,其批量生产的成本也低于FPGA,那么在这样的背景下,FPGA的灵活性又是否能保持优势呢?

1.计算机视觉及机器学习算法加速,带来最快的系统响应

2.提供快速升级至传感器最佳可用类型及组合所需的可重配置性,这是其它产品没有的特性

3.可任意连接至最新机器和/或云

在赛灵思看来,人工智能和机器学习应用正在迅速扩大到越来越多的边缘市场,从云到端,从人脸识别摄像头,无人驾驶汽车,机器人、语音识别等各种新兴应用, 赛灵思全可编程的FPGA或Zynq SoC系列都能够为客户部署先进的高效神经网络、算法及应用带来更高的性能和低延迟优势。

赛灵思眼中的人工智能

赛灵思成立于1984年,总部位于美国硅谷,是FPGA的发明者,无晶圆厂(Fabless)半导体模式的开创者。

从2011年开始, 赛灵思就已经开始通过编程模式的变革推进者公司从传统可编程逻辑公司向“All Programmable”公司的转型,致力于把各种形式的硬件、软件、数字和模拟可编程技术创建并整合到其 All Programmable FPGA、SoC、MPSoC和 3D IC中。这些器件集可编程系统的高集成度、嵌入式智能和灵活性价值为一身,可以为高度可编程智能系统的快速开发提供强大支持。

在赛灵思看来,FPGA芯片可以现场编程来满足任何用途,这与专门定制来执行特定任务的专用芯片有所不同。与GPU相比,FPGA芯片的可定制化和多功能特性使其更适合完成某些特定任务,非常灵活。

而在人工智能应用当中,随着计算需求呈指数级增长,CPU技术无法跟上发展步伐,这就要求,加速器不仅要支持基于 CPU 的架构,还必须实现高性能和高功率效率。

随着时间的推移,FPGA所特有的可重配置和可重编程特性,或许是快速发展的技术领域中FPGA所独具的最大优势。利用动态可重配置技术,FPGA能在一秒之内快速切换成不同的设计方案,面对下一个工作负载进行硬件优化。因此,赛灵思 FPGA 能为复杂多变的超大规模数据中心应用提供所需的灵活性、应用广度和功能速度,这些是 CPU 和定制 ASIC 所无法企及的。在云级,赛灵思可重配置加速堆栈快速创建和部署可重配置赛灵思 FPGA 池的能力,不仅可最大化加速器利用率,降低总拥有成本,而且能够提供比其它FPGA竞争方案高出2-6倍的计算效率。

如何应对人工智能中的FPGA需求

人们通常认为,对于训练深度学习模型来说,图形处理单元是必须使用的部件,因为它们可以并行执行数千个操作。人们一般也会混合使用CPU,但是CPU的内核就比GPU少得多了。

得益于其可编程特性,FPGA可以在深度学习应用中匹敌或者超越GPU。FPGA可以在制造后进行重新编程,以执行各种任务,从而使得开发人员能够灵活地针对特定模型进行优化,对于GPU来说,这是不可能实现的任务。

为满足人工智能领域从端到云不断涌现的FPGA需求,面向端, 赛灵思专门打造了reVISON 堆栈( 支持打造响应最快且可重配置的视觉系统) ;面向云计算, 赛灵思打造了RAS堆栈( Reconfigurable Acceleration Stack,可重配置的加速堆栈) ,致力于通过两大堆栈,降低人工智能及嵌入式视觉类用户使用FPGA的门槛, 让没有硬件背景的工程师也能享受到FPGA硬件加速的优势。

此外,Xilinx深度神经网络 (xfDNN)库经过高度优化,可构建深度学习推断应用。经过精心设计,能够以 16 位及 8位的整数数据类型实现最高的计算效率。

具体来看,赛灵思的FPGA产品有以下特点和优势:

a) 借助TSMC(台积电)最先进的工艺为用户提升最高的性能和最强的功耗优势

b) 天生具有的可重配置特性为用户带来独特的灵活性优势,可以 满足 customer快速开发,并适应最新市场需求和不断变化的行业标准。

c) 即可满足硬件工程师也可满足软件工程师的软件定义的设计环境,使得FPGA可以支持既能软件定义又能硬件优化的各种应用。

d) 高质量的FPGA和FPGA SoC器件提供从商业级到汽车级到太空级

“以客户为导向”

人工智能在2017年迎来全面爆发,从Al phaGo到iPhone Face ID,国内外的互联网和科技巨头早已开始了人工智能的布局,而大量的初创公司也在这一年纷纷扎堆入局,抢滩AI蓝海。

而在赛灵思看来,中国从来不缺创新,中国客户的产品创新层出不穷。然而, 如何快速地将创意快速变成现实产品并推向市场, 如何让创新产品可以灵活应变市场变换, 如何拥有一个高质量的高品质的芯片核心, 这就是赛灵思FPGA的优势了。 拥有军工和航天级标准且在全球拥有数万家客户的赛灵思全可编程产品是中国用户创新创业可以信赖的核心器件。 也正是因为如此,赛灵思表示,中国厂商需要赛灵思全可编程的产品满足其高性能和低功耗的需求,而赛灵思的主流产品28nm产品及最新的16nm产品均已量产,可充分满足中国客户的需求。从赛灵思的财报中也可以看到,赛灵思在创新浪潮中的收入正在显著增长,已经连续8个季度实现正增长。

据了解,中国市场在内的亚太地区市场,在赛灵思全球业务中拥有40%左右的市场份额,在赛灵思全球业务中占有重要地位, 同时也说明中国FPGA 市场前景广阔。

可以说, 中国厂商在使用FPGA方面,早已经脱离了模仿和学习国外企业的阶段, 在应用先进的FPGA技术方面, 中国企业甚至在很多时候超越了国外企业, 他们的创新需求很多时候也是推进赛灵思FPGA不断发展和进步的重要动力。

如何助力中国市场的发展

赛灵思的技术发展理念就是“以客户为导向”,所以面对中国客户的需求和市场现状,赛灵思会和很多重要的客户共同探讨未来产品的定义, 探讨通过什么样的产品特性更能满足客户的战略应用。

同时, 转型后的赛灵思也一改过去专注最新工艺产品的市模式。 为满足全球包括中国多样化的客户对于赛灵思不同工艺和不同市场方向产品的需求, 通过多工艺、多产品系列的形式,为中国用户提供最具性价比和功能优势的产品和方案选择。

为了更好的助力中国市场的发展,赛灵思采取了以下的措施来推动市场的发展:

首先, 建立了庞大的销售及技术支持网络,在全国七大主要城市设立公司、分公司或者办公室。

其次,两大代理商安富利和科通在全国各大中小城市网络密集, 均配备了资深的销售及技术支持团队, 同时代理商也能根据用户需求提供基于FPGA的各种开发套件。

第三,赛灵思拥有强大的XUP计划支持来自大学的FPGA创新,为当地市场和企业提供FPGA人才。

第四, 与当地生态系统合作伙伴就FPGA设计、工程师软件工具培训等紧密合作。

第五,定期举行各种技术研讨会和网络研讨会,参与行业技术研讨会及展览。

第六,赛灵思在中国市场成就显著, 服务用户从有线/无线原始设备制造商到超大规模数据中心公司,以及广泛的人工智能和深度学习等领域。

此外,赛灵思还赞助了2017年全国大学生FPGA创新设计大赛,希望用过此次大赛,加速以大学生为代表的初创企业或者创业者的设计创新事业,让更多的用户享受到赛灵思全可编程FPGA, SoC, MPSoC, 3DIC的优势,在机器学习、嵌入式视觉、云计算,无线及5G等行业大趋势中把握先机。

因为在赛灵思看来,随着新兴人工智能市场对FPGA技术的青睐,国内企业对FPGA的人才需求也将更加旺盛。作为全球FPGA领导企业,赛灵思愿为国内FPGA人才培养助一臂之力!

文章来源: ICisC南京集成电路产业服务中心