如果說(shuō)“變”是歷史的主調(diào)，那對(duì)于FPGA業(yè)者來(lái)說(shuō)，變化顯然來(lái)得太快了。 Intel（英特爾）以167億美元現(xiàn)金收購(gòu)Altera成為旗下PSG事業(yè)部，成其物聯(lián)網(wǎng)云管端大戰(zhàn)略的重要一環(huán)；另一巨頭賽靈思被高通收購(gòu)的消息不絕于耳；繼Lattice（萊迪思）以約6億美元囊括Silicon Image之后，去年11月有中資背景的基金Canyon Bridge以13億美元收購(gòu)萊迪思；而業(yè)界亦在盛傳Skyworks要將Microsemi收入囊中，以擴(kuò)展業(yè)務(wù)領(lǐng)域。“兩大兩小”的FPGA廠商或易主或易“容”，背后的深意是什么？置身潮流之中的FPGA將何去何從？
加速向數(shù)據(jù)中心和AI滲透
我們看到，自收購(gòu)之后，Intel在一年時(shí)間內(nèi)在不斷加強(qiáng)FPGA在數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。有觀點(diǎn)認(rèn)為，到2020年，所有云計(jì)算公司里1/3的服務(wù)器都將使用FPGA，這樣的舉動(dòng)顯然有備而來(lái)。
萊迪思通信和計(jì)算部副總裁和總經(jīng)理Jerry Xu也表示，我們確實(shí)看到服務(wù)器市場(chǎng)的增長(zhǎng)，比如每臺(tái)服務(wù)器都有控制邏輯、安全性、功耗和散熱管理方面的要求，結(jié)合可重新編程特性、非易失性、密集的I/O數(shù)量和超低功耗特性，F(xiàn)PGA可全面滿足上述需求。
而AI火熱也讓業(yè)界普通認(rèn)為CPU+FPGA有應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)的潛力，因而未來(lái)FPGA的市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。Jerry Xu對(duì)此十分認(rèn)同，他表示，馬云在2017年中國(guó)（深圳）IT峰會(huì)上的演講中所指出的機(jī)器智能意義重大，F(xiàn)PGA在邊緣計(jì)算領(lǐng)域的重要性不亞于云計(jì)算領(lǐng)域。FPGA在并行計(jì)算方面的優(yōu)勢(shì)，可為智能傳感器、語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)駕駛汽車(chē)等領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。
“這也是萊迪思的一個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn)，萊迪思將繼續(xù)提供新興應(yīng)用（如AI和物聯(lián)網(wǎng)）所需的智能處理和互連解決方案來(lái)滿足市場(chǎng)需求。”他著重說(shuō)。
賽靈思對(duì)于AI和機(jī)器視覺(jué)同樣十分“熱衷”。賽靈思戰(zhàn)略與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部高級(jí)副總Steve Glaser曾指出，很多客戶已開(kāi)始尋找下一代的技術(shù)，他們不僅僅是開(kāi)發(fā)以計(jì)算機(jī)視覺(jué)為基礎(chǔ)的解決方案，還在加入更多的機(jī)器學(xué)習(xí)、傳感器融合方面的元素，F(xiàn)PGA將大展所長(zhǎng)，未來(lái)賽靈思也將提供軟硬一體化方案，為客戶應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)開(kāi)發(fā)新的智能系統(tǒng)鋪平道路。
中低端FPGA各有千秋
如果說(shuō)高端FPGA在通信和數(shù)據(jù)中心扮演重要角色，但中低端FPGA在焦點(diǎn)市場(chǎng)中的價(jià)值也在釋放。
“隨著通信、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)4.0的發(fā)展，對(duì)1G到40G 的帶寬需求走高，成為中端FPGA的理想應(yīng)用領(lǐng)域，但亦提出了低成本、低功耗、安全性和可靠性兼具的需求。”美高森美FPGA系統(tǒng)級(jí)芯片產(chǎn)品組高級(jí)產(chǎn)品線營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)Shakeel Peera認(rèn)為。
低端FPGA同樣將發(fā)揮作用。“比如在視頻監(jiān)控中，F(xiàn)PGA可作為視頻信息預(yù)處理后，再交付給MCU運(yùn)算。或者在汽車(chē)智能應(yīng)用中用于后視攝像頭和傳感器融合，進(jìn)行多傳感器數(shù)據(jù)的高速處理，再傳給MCU進(jìn)一步處理。針對(duì)把成本和功耗作為設(shè)計(jì)決策關(guān)鍵要素的應(yīng)用，則可做芯片之間的橋接、I/O擴(kuò)展等。此外，在某些應(yīng)用場(chǎng)景中，F(xiàn)PGA亦可單獨(dú)做主芯片。”英特爾PSG(可編程解決方案事業(yè)部)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)與策劃副總裁Alex Grbic表示。
當(dāng)然，雖然低端FPGA作用顯著，但對(duì)其也提出了支持高速收發(fā)器和硬浮點(diǎn)運(yùn)算的新要求，需要與時(shí)俱進(jìn)。
而無(wú)論FPGA如何“變”，不變的是不斷提升“真功夫”來(lái)滿足新興市場(chǎng)的需求。提升響應(yīng)速度、降低成本和功耗以及軟硬件升級(jí)的靈活性將大受歡迎，畢竟算法以及傳感器的配置和組合也在不斷的變化。
廠商各有主張
隨著需求的變化，廠商的策略也在或明或暗調(diào)整。
萊迪思的Jerry Xu提到，傳統(tǒng)通信和消息電子市場(chǎng)仍是萊迪思的主營(yíng)業(yè)務(wù)，同時(shí)萊迪思正在推動(dòng)具備機(jī)器學(xué)習(xí)能力的異構(gòu)計(jì)算解決方案，意在為物聯(lián)網(wǎng)和AI應(yīng)用帶來(lái)革命性的變化。
“萊迪思FPGA的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是能夠與其他設(shè)備協(xié)作，提供協(xié)同處理和互連功能，在提高系統(tǒng)性能的同時(shí)降低解決方案成本。萊迪思可實(shí)現(xiàn)一定程度的整合和定制，而無(wú)需將所有邏輯全部集成到ASIC中。” Jerry Xu舉例說(shuō)，“如在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)傳感器整合等應(yīng)用，在這類(lèi)應(yīng)用中低功耗和小尺寸是關(guān)鍵的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。”
最近萊迪思也開(kāi)發(fā)了一些新產(chǎn)品和IP，此外除FPGA之外，萊迪思還提供各類(lèi)視頻互連ASSP和60 GHz毫米波產(chǎn)品。Jerry Xu對(duì)此闡述說(shuō)，在開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)，萊迪思不僅僅專(zhuān)注于芯片本身。萊迪思為客戶提供一套解決方案，其中包括FPGA（IC）、參考設(shè)計(jì)、IP開(kāi)發(fā)平臺(tái)和軟件等，使得客戶能夠輕松實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和集成解決方案。同時(shí)，萊迪思在積極追求28nm技術(shù)，萊迪思將不斷探索，繼續(xù)提供功耗更低、尺寸更小、成本更低和性能更高的差異化方案。
Alex Grbic也著重指出，英特爾的FPGA可涵蓋從萬(wàn)物到云端的所有領(lǐng)域。最新推出的低端Cyclone 10主要應(yīng)用場(chǎng)景集中在萬(wàn)物和管道端，其中價(jià)值在于進(jìn)行智能化數(shù)據(jù)處理，或預(yù)處理完再上到云端，減輕云端負(fù)荷。針對(duì)更高端的云端應(yīng)用，則可采用英特爾中端和高端的FPGA。
FPGA廠商的易主或戰(zhàn)略的改變，也勢(shì)必影響FPGA本身的命運(yùn)。雖然FPGA架構(gòu)在不斷演進(jìn)，但顯然步伐已在放緩。但FPGA以及ARM+FPGA架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)仍在于可編程性，以及它不斷提升的軟件開(kāi)發(fā)便利性，未來(lái)FPGA仍有十足的想象空間。