超越FPGA轉型為平臺供應商

“我23歲第一次跑馬拉松，當時沒有任何準備，我堅持跑完了全程。整個過程非常痛苦，但讓我明白了提前做準備的重要性。在今后的35年里，我累計跑了100多場馬拉松，最長的一場是10年前參加的，賽程為100英里。“大會一開始，Victor 講述了他的馬拉松經歷， “我在跑馬拉松的時候，身心都受到了磨礪。同時我也明白了，想要把一件事做得更好，必須要持續不斷地轉型。”

Victor表示，當今時代的變化呈幾何級數發生，FPGA也變得更加復雜和強大。此前，賽靈思的可編程邏輯器件主要應用在原型設計和互聯上。而如今，隨著FPGA的復雜程度越來越高，賽靈思已經超越了FPGA器件，轉變為一家平臺提供商。

打造靈活應變、萬物智能的世界

數據爆炸的發生，人工智能的興起，摩爾定律的放緩，顛覆了原有的市場和業務。系統和基礎設施在全球迅速擴張，對計算能力和帶寬也有了更高的要求。同時，也需要更加迅速地變化來滿足不斷變化的要求和標準。Victor解釋：“就像自然界‘物競天擇，適者生存’自然法則一樣，在數字世界，即使是量產型應用，靈活應變的系統也是最具彈性和可持續性的。”

正如Victor所言，“打造靈活應變、萬物智能的世界”正是賽靈思的使命，這個使命還將會延續幾十年。

為了更好地完成使命，賽靈思制定了新的戰略，即：數據中心優先，加速核心市場發展，驅動靈活應變的計算。Victor比喻：“像是一把椅子的三條腿，每一條腿都相互關聯，對策略的完整性至關重要。”

基于新使命和新戰略，賽靈思推出了全新的產品類別——自適應計算加速平臺ACAP。大會上，Victor重點介紹了賽靈思業界首款ACAP平臺Versal和AI加速器卡Alveo兩款新品。

ACAP：賽靈思轉型后的全新類別

Victor揭示，當前的設計周期已經超過了硅片發展周期。即使采用先進的架構，保證迅速流程化，也要花費18-24個月，而市場的變化往往在一夕之間。賽靈思的平臺要求既能加速機器學習，又能加速非機器學習部分，并可動態、迅速地完成加速，幫助用戶縮短集成人工智能到應用中的時間，提升上市速度。

為了更好地滿足用戶需求，賽靈思推出了全新的產品類別——ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform）。

ACAP是可擴展、一體化程度非常高的計算平臺，其硬、軟件都可編程。A指靈活應變。ACAP支持采用任何架構來優化網絡、算法和應用，具備低時延，高通量的優勢；CA指計算加速。ACAP是多核計算平臺，其內部有不同的計算引擎，可擴展性非常強，用戶可對它進行定制化的配置；P指平臺。數據流動、計算工作等都可在ACAP上來實現，并有更好的安全性和能耗。

在軟件層面，ACAP是非常一體化的開發平臺，內部含有編譯器等，具有高通量、可擴展、低延遲的性能，未來將能應用到任何場景中。

·Versal

Versal是行業首款ACAP自適應計算加速平臺。據賽靈思產品與技術市場營銷高級總監Kirk Saban介紹，Versal能夠實現異構加速，可用于各種類型的應用，其設計面向所有開發者。Kirk表示，賽靈思有一個全面的工具流，幫助用戶充分利用Versal架構在熟悉的環境中進行開發。

Kirk認為，Versal的異構處理能力，由其多個不同類型的處理引擎帶來，使得Versal可應對不同的工作負載。Versal的引擎包括標量處理引擎、靈活應變的硬件引擎、智能引擎、高級協議引擎等。

標量處理引擎，有雙ARM Cortex-A72應用處理器，能效高且支持廣泛的應用。還有雙ARM Cortex-R5實時處理器，可滿足安全性非常強的應用需。另外，賽靈思還引入了革新性的引擎——平臺管理控制器，可對整個器件進行控制，可滿足自上而下的設計，實現軟件的可編程。

靈活應變的硬件引擎，適用于更高計算密度的再構建基礎硬件架構，它支持定制存儲器層級，用戶可看到不同層次的應用和外部應用，比如高級機器學習和AI推斷部署和實施，可提供動態重新配置功能，比之前各大產品快8倍。

智能引擎，其軟件可編程，硬件靈活應變。比如DSP引擎，在Versal架構可實現高精度浮點和低時延，面向定制化數據路徑的粒度控制。比如AI引擎，具備高吞吐量，低時延和高功效的特性，專為AI推斷和高級信號處理工作負載而優化。使用緊密耦合存儲器的向量處理器陣列，可直接訪問自適應硬件，實現定制存儲器層級，其軟件可編程。可用在無線的計算，雷達型的應用等。

值得注意的是，賽靈思AI引擎并沒有采用深鑒科技的技術。賽靈思軟件與AI解決方案產品市場營銷與產品規劃副總裁Ramine Roane先生在媒體群訪中解釋，深鑒科技的AI引擎應用范圍比較窄，更適用于某些神經網絡DNA，而賽靈思希望AI引擎可用于包括AI、DSP還有5G在內的更廣泛的領域。

      Versal系列共六個產品

Versal產品組合將采用臺積電7nm FinFET制程工藝。目前共規劃六個系列：AI核心系列，AI Edge系列，AI RF系列，基礎系列，旗艦系列以及HBM系列。

其中，AI核心系列和基礎系列已經通過早期使試用計劃與多家關鍵客戶合作，將于明年下半年上市。基礎系列是通用性非常強的產品，可針對包括傳統互聯應用、加速應用在內的各個市場。AI系列是應用于對性能要求非常高的領域，比如機器學習的推斷。

AI Edge系列主要針對自動駕駛、機器人的應用，或者對獨立運營要求以及安全性比較高的應用，預計量產的時間為2020年。Versal旗艦版量產時間為2020年，HBM系列可用在高端的數據中心和測試產品中，其量產時間在2021年之后。RF系列可支持5G架構和應用，主要用在一些高性能的應用當中，包括天線的系統等，將于2020年量產。

·Alveo AI加速器卡

除了Versal之外，Alveo也是賽靈思主要介紹的重磅產品。

賽靈思軟件和IP產品部執行副總裁Salil Raje先生在演講中強調了AI加速在人工智能訓練和推斷階段的特點。他表示，當前在推斷階段面臨創新的速度，低時延的性能，更低的功耗，整體的應用加速等方面的挑戰。

另外，Ramine 也明確表示，當前的賽靈思更專注于推斷部分的市場。推斷市場仍然處于上升期，推斷在加速應用這方面處于快速增長階段，現在正處于從CPU向加速卡轉換的階段，推斷的市場未來將比訓練市場規模更大。

此背景下，賽靈思Alveo誕生了。Alveo將用來大幅度提升云端和本地數據中心中業界標準服務器的性能。利用 Alveo，客戶在運行實時機器學習推斷以及視頻處理、基因組學、數據分析等關鍵的數據中心應用時，有望以較低時延實現突破性的性能提升。

據了解，Alveo基于16nm 工藝。目前，Alveo™ U200 和 Alveo U250已經開始接受量產訂單，起價為8995 美元。

就機器學習而言，Alveo U250實時推斷吞吐量比高端 CPU高出20 倍，相對于高端 GPU等固定功能的加速器，能讓 2 毫秒以下的低時延應用性能提升 4 倍以上。此外，Alveo 加速器卡相對于 GPU 能將時延減少 3 倍，在運行實時推斷應用時提供顯著的性能優勢。數據庫搜索等一些應用可從根本上得到加速，性能比 CPU 高90 倍以上。

與合作伙伴發布的其他新品

此外，賽靈思還與其芯片合作伙伴進行了合作，并制定了新的標準和方案。比如：賽靈思與華為聯合發布FX系列加速卡，具備高帶寬、低時延功能，可讓FPGA、CPU、GPU交互使用；賽靈思與浪潮聯合發布了全球首款集成HBM2的FPGA AI加速卡F37X，該加速卡可在不到75W典型應用功耗提供28.1TOPS的INT8計算性能和460GB/s的超高數據帶寬，適用于機器學習推理、視頻轉碼、圖像識別、語音識別等應用場景的AI計算加速。