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内容
FPGA与云端需求“不谋而合” 国产先从“中低端”发力
2017-11-27 17:26:11
来源:
未知
多方资料显示,
FPGA
将在云端数据中心业务发挥突出的作用。据某数据调研报告预计,未来云端
芯片
的空间2020年有望达105亿美元,其中
FPGA
将贡献20亿美元。
上海安路信息科技有限公司(以下简称“安路科技”)市场与应用部副总经理陈利光告诉记者:“
FPGA
已经在大型数据中心得到大规模应用,全球七大超级云计算数据中心包括亚马逊AWS、微软Azure、阿里云、腾讯云、百度云、IBM、Facebook都采用了
FPGA
加速服务器。
人工智能
的广泛应用场景的架构多样性,可以充分发挥
FPGA
的优势和特点,开创新型
FPGA
在数据中心的新局面。”
陈利光强调,云端数据中心处理业务具有复杂、多样、灵活的特点。
FPGA
的硬件现场可编程性和灵活性使得
FPGA
非常适合处理云端数据中心业务。他表示,
AI
包括两个重要步骤,训练(train)和推论(inference)。
GPU
目前主要运用在train阶段,处理大量的数据样本和参数,但是推断市场对
AI
芯片
的需求远远大于训练,在需要推断的实时使用
深度学习
的神经网络算法实现平台里,
FPGA
扮演的角色将越来越重要。
云端数据中心必须用非常先进的工艺如20纳米或16纳米去做。紫光同创市场营销中心总经理包朝伟介绍道:“目前中国最高端的
FPGA
产品就是PGT180H,这是紫光同创Titan系列高性能
FPGA
产品,采用40nm工艺制造、拥有近2500万门规模、带有6.2
5G
bps高速通信串行接口Serdes和1066Mbps速率高速存储接口DDR3的高性能
FPGA
器件,也是国内唯一一款中大规模的
FPGA
器件。而Xilinx等国外
FPGA
巨头的产品比我们中国高出了2代,它们的最新产品才能达到数据中心应用需求,目前国产
FPGA
性能指标还是达不到,不过中大规模国产
FPGA
在某些
AI
终端应用场合,例如
汽车
人工智能
ADAS、智能安防监控等方面,是基本够用的,且性价比高,有一定优势,但小规模国产
FPGA
仍然也达不到
AI
终端应用需求。所以,国产
FPGA
在云端和终端的市场之路,还比较漫长、艰难、需要继续努力。”
FPGA
在云端数据中心爆发点在哪里?包朝伟表示,目前Xilinx和Altera已经在数据中心加速卡实现了第一步。他更看好Xilinx在这个领域的布局,认为Xilinx也正在做更高工艺的产品(16nm),预计量产时间在2018年年底以后,籍此以实现在数据中心更多的应用。
而国内
FPGA
在数据中心的进度要看紫光同创、安路和高云等的进度。包朝伟说:“数据中心事关国家安全,且也有贸易禁运的隐忧,中兴禁运事件就是一个鲜活的案例。只要国产厂家做出来,性能质量满足要求,估计是有很大市场机会的。我相信包括紫光同创在内的所有国产
FPGA
厂商都特别期待能够与中国知名系统设备厂商联合起来,形成良好的供需商务合作关系,实现共赢。”
从
AI
芯片
发展路线和规律上来看,未来
AI
芯片
要解决几个问题,最关键的是灵活度,要能实现并行的高速运算,二是要容易开发;三是能耗比要好。这三点一定是未来
AI
芯片
的发展方向,也是
FPGA
厂商都需努力突破的要点。
从市场竞争格局来看,目前
FPGA
市场高度集中化,Xilinx和Altera两家几乎囊括了近90%的市场份额,合计专利达到6000多项,剩余份额被Lattice和Microsemi占据,共计超过3000项专利,技术专利和开发难度使得
FPGA
行业形成了较高的壁垒,这对后进者造成非常大的压力。
广东高云
半导体
科技股份有限公司工程副总裁王添平坦言,在
FPGA
的传统市场,一直被经营了30多年的
FPGA
的美国四大家垄断着,国产
FPGA
厂商虽然举步维艰但近几年在产品布局、发展策略方面发力已经初见成效。
“高云2014年1月成立至今,通过差异化设计,在市场上已经推出了2个家族4个系共11款
芯片
,有50多个封装形式,与国际厂商直接争夺市场,是国产
FPGA
厂商中可售产品种类最多、产品布局最全面的。特别是片上嵌入Flash的低密度GW1N家族2个系列8款
芯片
,目前市场上只有Lattice和Altera有类似产品,深受客户宠爱。而我们的
AI
产品已经在客户手中批量出货了。同样随着高云低、中、高密度
FPGA
产品布局的不断完善,我们智能识别、智能制造等方面的产品将很快从研发进入量产阶段。”王添平说。
陈利光同样表示,
FPGA
市场格局仍然将高度集中化,未来一段时间,
FPGA
市场将继续由Xilinx和Intel(Altera)公司主导。在中国,很难再有新的
FPGA
公司出现,如果有新的初创公司,也将很难发展,这是由
FPGA
的高技术门槛和人才卡位决定的。
“在中国国内,安路科技具有人才、技术、资金和市场的大幅度领先优势。安路科技拥有国内
FPGA
行业最强的技术、市场和管理团队,自主开发的软件、硬件和
测试
技术。公司产品和技术方面都已经获得市场认可,同时在资本方面,安路也得到了众多国内领先的基金和企业的鼎力支持。安路科技目前正在研发面向数据中心、智能终端等广泛应用领域的高端
FPGA
产品系列,力争成为全球领先的
FPGA
公司。”陈利光强调说。
综上所述,
人工智能
应用需求的出现给
FPGA
带来了历史性的发展机遇,
FPGA
强大的并行计算能力、高能耗比、灵活的编程等优势,决定其将在
人工智能
应用中发挥重要作用,从市场竞争格局来看,Xilinx和Intel(Altera)将在高端云服务器占据长时间的主导地位,而国内厂商的主导市场仍在应用终端(
汽车
ADAS、工业、通信、医疗、AR/VR)以及中低端的后台服务器市场,而国产厂商要想走入云端,还必须突破在
FPGA
高端技术人才、先进工艺制程等方面瓶颈,并联合国内(BAT)高端云服务器设备厂商共同努力,建立起自己的生态。长远来看,走向自主定制是必然趋势,但“革命尚未成功,同志仍需努力”,期待国产
FPGA
厂商在未来的发展有更出色表现。
关键词:
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