從FPGA到ACAP，賽靈思再次實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新

（文章來源：DOIT）

賽靈思是FPGA的發(fā)明者。深鑒科技提供的一個實際案例表明，賽靈思在支持非常廣泛的AI應(yīng)用，包括機(jī)器學(xué)習(xí)與推斷等方面成效明顯——高效FPGA 加速語音識別引擎與CPU相比，性能為后者的43倍，單位功耗性能提升40倍。除了加速機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能，賽靈思還可以加速諸如視頻處理、視頻轉(zhuǎn)碼、數(shù)據(jù)檢索、壓縮等業(yè)務(wù)。

在基因測序方面，美國 Rady 兒童醫(yī)院基因組醫(yī)學(xué)研究所采用Edico FPGA服務(wù)器，使基因組測序的時間從一天壓縮到幾十分鐘。該所主任Stephen Kingsmore 博士也因此成為吉尼斯世界紀(jì)錄的保持者。

“數(shù)據(jù)大爆炸、人工智能的黎明（Dawn of AI）和后摩爾定律時代的計算這三大趨勢影響著全世界，也影響著賽靈思公司并塑造未來。“Victor 表示，“作為可以和CPU、GPU與FPGA 相提并論、并且性能遠(yuǎn)超后二者的產(chǎn)品，ACAP可以覆蓋更加廣泛的應(yīng)用，幫助人們實現(xiàn)智能互聯(lián)并且驅(qū)動自適應(yīng)的世界。”

ACAP采用臺積電7納米技術(shù)，在機(jī)器學(xué)習(xí)的計算能力方面比16納米級提升20倍，在5G通信方面能夠支持4倍的帶寬，在性能功耗比方面具有優(yōu)越的表現(xiàn)。ACAP是賽靈思公司“Everest 行動”（內(nèi)部稱為“珠穆朗瑪”行動）的重大成果?！癊verest 行動”歷經(jīng)已經(jīng)四年，投資10億美元、動用1500名工程師，無疑是一個重磅級新型產(chǎn)品。可以說，ACAP的問世，對業(yè)界來說是一項重大的技術(shù)顛覆，也是自賽靈思公司發(fā)明FPGA以來最卓著的工程成就。

ACAP不僅是一個新的處理器，而且是新的產(chǎn)品類型。作為率先推出ACAP這樣類型產(chǎn)品的公司，這也是賽靈思的核心競爭力所在。隨著時間的推移，它一定會成為全球最基礎(chǔ)性的構(gòu)建平臺。賽靈思在加速運營商一直跟眾多伙伴開展合作。亞馬遜是率先宣布與賽靈思在云端合作的企業(yè)，阿里巴巴、華為和百度也做出了同樣的選擇。這顯示了賽靈思在相關(guān)領(lǐng)域的強(qiáng)大優(yōu)勢。

深鑒科技是眾多合作伙伴中一個極具代表性的優(yōu)秀企業(yè)。這家北京企業(yè)有大量機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用，覆蓋視覺、語言以及嵌入式和云端，涉及基因組學(xué)、視頻轉(zhuǎn)碼、搜索以及數(shù)據(jù)庫等豐富的工作負(fù)載。通過將FPGA加速服務(wù)部署在其公共云上（FPGA即服務(wù)，F(xiàn)aaS，F(xiàn)PGA as a Service），讓硬件開發(fā)者實現(xiàn)了在云上開發(fā)應(yīng)用。

有著40多家成員的CCIX（Cache Coherent Interconnect for Accelerators）是一個將加速器緩存互連一致性互聯(lián)聯(lián)盟的開放標(biāo)準(zhǔn)組織，與AMD 、ARM、華為、IBM、Mellanox,、高通成員一起，賽靈思致力于通過支持更高的帶寬和更低的延時存儲器一致性來更好地協(xié)助加速。

Victor Peng自從2008年加入賽靈思，從28納米、20納米和16納米三代工藝產(chǎn)品上實現(xiàn)了三連冠， 不僅保持行業(yè)領(lǐng)先，同時也通過集成度和編程模式突破，讓賽靈思從FPGA行業(yè)的發(fā)明者走向了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。新官上任三把火。Victor的三把火燒出了三大發(fā)展戰(zhàn)略。之所以如此重視數(shù)據(jù)中心，是因為它是一個非常廣闊而且發(fā)展非常迅速，有很多的行業(yè)顛覆都發(fā)生在數(shù)據(jù)中心。

Victor注意到，在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，很多新的架構(gòu)已經(jīng)不再以CPU為中心，而是轉(zhuǎn)向擁有很多加速器的異構(gòu)計算，并且根據(jù)幾何級數(shù)據(jù)的處理以及機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行工作負(fù)載的調(diào)整。這被他看作是賽靈思全新的成長機(jī)遇——賽靈思既支持?jǐn)?shù)據(jù)中心的計算加速和應(yīng)用，也能夠支持能夠創(chuàng)造價值的存儲和網(wǎng)絡(luò)，并且通過支持硬件開發(fā)者的技術(shù)方向，引導(dǎo)更多的用戶使用賽靈思的自適應(yīng)平臺。

除了提供軟件堆棧開發(fā)環(huán)境（底層硬件標(biāo)準(zhǔn)PCIe FPGA及多核的SoC FPGA加速卡），支持軟件工程運用他們熟悉的CC++和OpenCL來編程，賽靈思還和第三方進(jìn)行合作，來優(yōu)化加速庫并提供給客戶，幫助解決機(jī)器學(xué)習(xí)推斷一類的工作任務(wù)。Victor相信，賽靈思可以參與汽車，無線基礎(chǔ)設(shè)施，有線通信，音視頻與廣播，航空航天，工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)療，測試測量與仿真、消費類電子等主流行業(yè)從端點到邊緣到云實現(xiàn)全覆蓋。

ACAP包含先進(jìn)的可編程邏輯與傳統(tǒng)多核的SoC，可以加速不同工作負(fù)載的新引擎，所有這些模塊都是由一個片上網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，這個器件是高度模塊化和可擴(kuò)展化的。ACAP不僅可以在系統(tǒng)開始的時候運行，也可以在動態(tài)的工作過程中完成任務(wù)，所以它能對幾何級的數(shù)字進(jìn)行優(yōu)化，其性能功耗比也達(dá)到了較高的水平。

Victor認(rèn)為，自己非常幸運能夠幫助賽靈思對更光明、更美好的未來做出更大貢獻(xiàn)。他表示，未來將繼續(xù)服務(wù)于主流的客戶，同時也要進(jìn)一步拓展到數(shù)據(jù)中心，并且吸引更多的支持軟件的開發(fā)者。

（責(zé)任編輯：fqj）