2018年10月16日,Xilinx開(kāi)發(fā)者大會(huì)在北京舉行,Xilinx首席執(zhí)行官 Victor Peng通過(guò)本次大會(huì)向我們展示了AI時(shí)代FPGA的發(fā)展前景,以及ACAP平臺(tái)在人工智能潮流下的價(jià)值。
(Xilinx首席執(zhí)行官 Victor Peng)
ACAP平臺(tái)首款產(chǎn)品——7nm VERSAL重磅發(fā)布
Victor在本屆Xilinx開(kāi)發(fā)者大會(huì)上隆重推出了業(yè)界首款自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái)——Versal ,從而為所有開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)任何應(yīng)用開(kāi)啟了一個(gè)快速創(chuàng)新的新時(shí)代。據(jù)了解,Versal 產(chǎn)品組合是基于臺(tái)積電(TSMC)的 7 nm FinFET 工藝技術(shù)而開(kāi)發(fā),是第一個(gè)將軟件可編程性與特定領(lǐng)域硬件加速和靈活應(yīng)變能力相結(jié)合的平臺(tái)。該產(chǎn)品組合包括 6 個(gè)系列的器件,其獨(dú)特架構(gòu)針對(duì)云端、網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信乃至邊緣計(jì)算和端點(diǎn)等不同市場(chǎng)的眾多應(yīng)用提供了可擴(kuò)展性和 AI 推斷功能,能為所有的應(yīng)用提供強(qiáng)大的異構(gòu)加速功能。 ??
自今年3月,Xilinx深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域和數(shù)據(jù)中心優(yōu)先戰(zhàn)略發(fā)布后,業(yè)界就期待著ACAP平臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品。在本屆開(kāi)發(fā)者大會(huì)上,Versal平臺(tái)的推出讓大家看到了Xilinx為之做的努力。Victor在介紹Versal時(shí)說(shuō)道:“ Versal這個(gè)名字來(lái)源于兩個(gè)詞,一個(gè)是多樣性,第二是通用性,Xilinx希望把所有的硬件和軟件的開(kāi)發(fā)者集合到一起加入到智能互聯(lián)中,讓開(kāi)發(fā)者無(wú)論是在云,還是在邊緣,還是在終端產(chǎn)品當(dāng)中都可以感受到它的差別。”
具體到Versal平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)到底在哪里?我們可以在Victor的介紹中看出:第一,它有著全新的平臺(tái)管理控制器,可以通過(guò)軟件方式來(lái)管理各個(gè)功能,管理各個(gè)芯片。第二,它是一個(gè)硬件靈活多邊的架構(gòu),有著分布式的內(nèi)存,有不同的邏輯單元,是個(gè)互聯(lián)性非常強(qiáng)的架構(gòu)。第三,它有多核的特性,有雙核、多核不同的組合,包括不同的緩存和內(nèi)存的組合,可以充分接入一些邊緣的設(shè)備,還可以把不同的計(jì)算引擎連接到一起。
其中,最值得強(qiáng)調(diào)的是Versal ACAP 的硬件和軟件均可由軟件開(kāi)發(fā)者、數(shù)據(jù)科學(xué)家和硬件開(kāi)發(fā)者進(jìn)行編程和優(yōu)化,這要?dú)w功于其符合業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流程的一系列工具、軟件、庫(kù)、IP、中間件和框架。而在談及Xilinx研發(fā)Versal ACAP時(shí)所遇到的挑戰(zhàn),這也就要從其最突出的硬件和軟件兩方面來(lái)了解。
Xilinx軟件和 IP 產(chǎn)品部執(zhí)行副總裁 Salil Raje表示:“這幾年時(shí)間我們一直在攻克軟件工具,Xilinx花了幾千小時(shí)的人工來(lái)確保這個(gè)軟件的工具鏈簡(jiǎn)單易用。軟件堆棧也是我們引以為豪的,這其中包括很多引擎,還有各個(gè)單元的組合。現(xiàn)在在易用性方面已經(jīng)取得很大的優(yōu)勢(shì),異構(gòu)計(jì)算比較復(fù)雜,但是體現(xiàn)在我們的產(chǎn)品當(dāng)中就是一個(gè)單一的器件?!?/p>
同時(shí),Xilinx產(chǎn)品與技術(shù)市場(chǎng)營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān) Kirk與我們分享了,Versal ACAP在研發(fā)時(shí)硬件方面所面臨的挑戰(zhàn):“我們不僅擁有自下而上的可編程軟件,還結(jié)合了最為先進(jìn)的協(xié)議引擎來(lái)符合內(nèi)存、接收器、AI引擎的功能。當(dāng)然,Versal與ARM相互兼容,以及怎樣使Versal在7nm工藝上得以體現(xiàn),都是硬件方面面臨的挑戰(zhàn)?!?/p>
Xilinx推出Versal之后,其客戶群應(yīng)該要超過(guò)Xilinx歷史上任何的時(shí)期。Victor表示:“歷史上我們服務(wù)的客戶主要是做硬件的開(kāi)發(fā)者,不包括數(shù)據(jù)的科學(xué)家,但是現(xiàn)在我們有了軟件的堆棧,軟件的堆棧除了能夠幫助使用硬件語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)者以外,還可以幫助使用C++等開(kāi)發(fā)者。”
Xilinx作為一家平臺(tái)公司非常支持在中國(guó)和全球創(chuàng)新性的小企業(yè),Xilinx希望這些創(chuàng)新企業(yè)的產(chǎn)品可以影響架構(gòu),影響框架,影響標(biāo)準(zhǔn)。Victor認(rèn)為:“這些創(chuàng)新性的企業(yè)完全從這些層面來(lái)創(chuàng)造更多的價(jià)值,這也是Versal能夠?yàn)閯?chuàng)新企業(yè)提供的價(jià)值?!?/p>
除此之外,關(guān)于Versal平臺(tái),Xilinx向我們展示了一個(gè)清晰的發(fā)展路線圖。Victor表示:“Versal是一個(gè)非常靈活的架構(gòu),用戶不需要必須每年要更換芯片才可以改善性能,提高功耗。所以Xilinx已經(jīng)預(yù)見(jiàn)可以由此推出很多的子系列,包括?Versal 基礎(chǔ)系列( Versal Prime),Versal 旗艦系列 (Versal Premium旗艦)系列和 HBM 系列,能針對(duì)要求最嚴(yán)格的應(yīng)用提供業(yè)界領(lǐng)先的性能、連接性、帶寬和集成功能。此外,該產(chǎn)品組合還包括?AI 核心系列(AI Core),AI 邊緣系列 ( AI Edge) 和 AI 射頻系列(AI RF),采用突破性的 AI 引擎。”
該組合中率先亮相的是 Versal Prime 系列,跨多個(gè)市場(chǎng)提供廣泛的適用性,同時(shí)推出的還有 Versal AI Core 系列,相對(duì)于業(yè)界領(lǐng)先的 GPU,AI 推斷性能預(yù)計(jì)能提升 8 倍。
AI加速器卡
Xilinx不僅在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域?yàn)槲覀儙?lái)了驚喜,還為我們展示了其為“數(shù)據(jù)中心優(yōu)先”戰(zhàn)略所做的努力。在本次大會(huì)中發(fā)布的新款加速卡Alveo,可大幅提升云端和本地?cái)?shù)據(jù)中心中業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的性能。
Alveo是行業(yè)第一個(gè)靈活多邊的加速平臺(tái),基于16nm工藝制造。與其他加速卡相比,其優(yōu)勢(shì)主要在于以下三點(diǎn)。第一,速度快,Alveo的速度比傳統(tǒng)服務(wù)器CPU快十倍甚至一百倍,這樣的速度提升將不僅僅影響到資本支出,甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)運(yùn)行的狀態(tài)。第二,Alveo靈活多變,隨著用戶的應(yīng)用不斷變化,用戶可對(duì)Alveo進(jìn)行調(diào)整,直接優(yōu)化應(yīng)用的架構(gòu)和算法。第三,它現(xiàn)在比過(guò)去更加容易訪問(wèn),更加易于使用,并兼容其他生態(tài)伙伴的軟硬件,可以幫助更多用戶快速投入使用。利用 Alveo,用戶在運(yùn)行實(shí)時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)推斷以及視頻處理、基因組學(xué)、數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用時(shí),有望以較低時(shí)延實(shí)現(xiàn)突破性的性能提升。
Victor表示:“隨著靈活應(yīng)用的使用,Alveo不僅僅加速機(jī)器學(xué)習(xí),還能夠加速非機(jī)器學(xué)習(xí)的部分,可以動(dòng)態(tài)地進(jìn)行,可以非常快速的來(lái)完成,可以應(yīng)用于非常廣泛的應(yīng)用。”
行業(yè)聯(lián)系緊密,共同促進(jìn)FPGA發(fā)展
除了發(fā)布Versal和Alveo之外,Xilinx還介紹了與合作伙伴的合作成果。在2018年Xilinx開(kāi)發(fā)者大會(huì)中,阿里云、華為、浪潮等企業(yè)就此發(fā)表了相關(guān)演講。
在現(xiàn)場(chǎng)華為智能計(jì)算業(yè)務(wù)副總裁張小華的演講中,我們了解到,華為和Xilinx之間的合作很緊密,兩家公司從產(chǎn)品的定義、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),以及整個(gè)端到端生態(tài)構(gòu)建都有非常深入和廣泛的合作。而今,華為把這個(gè)合作延伸到數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,延伸到邊緣計(jì)算,延伸到了AI領(lǐng)域,致力于提供更加完善的服務(wù)。
(華為智能計(jì)算業(yè)務(wù)副總裁 張小華)
“把FPGA作為一種服務(wù)推到云上去,就是為了大幅度的降低這個(gè)門檻,讓更多的開(kāi)發(fā)者參與到充分利用FPGA超強(qiáng)能力的隊(duì)伍當(dāng)中來(lái)。”阿里云研發(fā)總監(jiān),F(xiàn)PGA異構(gòu)計(jì)算 Jeff Zhang表示:“阿里云從F1到F3,在Xilinx的大力支持下,我們的特性也越來(lái)越強(qiáng)大,我們一直圍繞著應(yīng)用、安全、穩(wěn)定和可擴(kuò)展這幾個(gè)問(wèn)題去做強(qiáng)化?!?/p>
(阿里云研發(fā)總監(jiān),F(xiàn)PGA異構(gòu)計(jì)算 Jeff Zhang)
浪潮集團(tuán)副總裁李金在本屆大會(huì)上說(shuō):“浪潮非常高興看到賽靈思提供了全系列的FPGA加速卡以及完整的軟件解決方案,可以為AI應(yīng)用程序提供顯著的性能改善。以后,浪潮和Xilinx將進(jìn)一步加速在FPGA卡產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新方面的合作,共同建設(shè)FPGA軟硬件生態(tài),并在全球市場(chǎng)范圍內(nèi)加速合作,為全球用戶提供快速可重構(gòu)、實(shí)時(shí)、高效、先進(jìn)、低功耗的FPGA解決方案,幫助用戶持續(xù)獲得領(lǐng)先的AI計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)力。”
(浪潮集團(tuán)副總裁 李金)
Xilinx不僅通過(guò)企業(yè)與企業(yè)之間的合作來(lái)完善AI生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建,Xilinx還通過(guò)收購(gòu)相關(guān)技術(shù)來(lái)完善有關(guān)功能。而這就不得不提前不久被Xilinx收購(gòu)的深鑒科技。
“Xilinx計(jì)劃當(dāng)中也會(huì)使用深鑒科技的一些技術(shù),例如DSA,還有一些網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面的工具?!盫ictor表示。而對(duì)于收購(gòu)后,深鑒科技的發(fā)展方向,Victor則表示:“Xilinx會(huì)接手的深鑒團(tuán)隊(duì),并且會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)張他們的團(tuán)隊(duì),幫助他們推自己的技術(shù)路線圖,幫助他們服務(wù)全球的客戶?!?/p>
在本屆Xilinx開(kāi)發(fā)者大會(huì)中,我們不僅看到Xilinx 發(fā)布的兩款重量級(jí)AI產(chǎn)品,更應(yīng)該看到Xilinx為整個(gè)AI生態(tài)系統(tǒng)所做的貢獻(xiàn)。