近年來(lái)，伴隨著AI人工智能、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的突飛猛進(jìn)，可編程的“萬(wàn)能芯片”FPGA（Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）也正在獲得越來(lái)越多的關(guān)注。而2018年12月19日，英特爾FPGA中國(guó)創(chuàng)新中心在重慶西永微電子產(chǎn)業(yè)園的盛大揭幕，更是讓FPGA瞬間成為了整個(gè)業(yè)界視線匯聚的焦點(diǎn)。
另一方面，作為英特爾FPGA創(chuàng)新中心服務(wù)器產(chǎn)品的獨(dú)家贊助商，戴爾易安信為該創(chuàng)新中心提供了搭載FPGA的第14代PowerEdge系列服務(wù)器。這也讓戴爾易安信在本次揭幕儀式上備受矚目。
為什么從英特爾到戴爾易安信，都對(duì)FPGA如此青睞有加？英特爾為什么會(huì)選擇戴爾作為FPGA創(chuàng)新中心服務(wù)器的獨(dú)家贊助商？對(duì)于FPGA技術(shù)的市場(chǎng)前景和未來(lái)發(fā)展，戴爾易安信有著怎樣的判斷和預(yù)期？對(duì)于用戶而言，選擇FPGA解決方案又能帶來(lái)哪些好處？
在趣味科技對(duì)戴爾易安信全球資深副總裁、大中華區(qū)企業(yè)解決方案總經(jīng)理曹志平，戴爾易安信中國(guó)研究院院長(zhǎng)王鯤，戴爾易安信大中華區(qū)企業(yè)解決方案總監(jiān)陳駿，戴爾易安信大中華區(qū)高性能計(jì)算方案架構(gòu)師、高性能計(jì)算實(shí)驗(yàn)室主任凌巍才等一眾高管的采訪當(dāng)中，以上這些問(wèn)題的答案也將逐一揭曉。
FPGA芯片的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
“為什么FPGA會(huì)得到大家越來(lái)越多的關(guān)注？因?yàn)樗哂胁簧賰?yōu)勢(shì)：高性能、低功耗、靈活性強(qiáng)。首先從應(yīng)用角度看，F(xiàn)PGA的適用面非常廣，尤其是那些數(shù)據(jù)串行排列需要解決運(yùn)算的場(chǎng)景，基因測(cè)序、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、安全應(yīng)用、超算、存儲(chǔ)編碼等等，F(xiàn)PGA的表現(xiàn)尤其突出，而且在很多應(yīng)用場(chǎng)景中，其性能會(huì)比通用處理器快10倍甚至是100倍，并且功耗非常低，還可以不斷重寫(xiě)。”曹志平表示，“戴爾易安信提供的FPGA解決方案，除了服務(wù)器解決方案以外，還可以跟很多日常應(yīng)用的云平臺(tái)完美結(jié)合，譬如目前非常流行的容器管理軟件Kubernetes。與此同時(shí)，我們的Asaka服務(wù)平臺(tái)還可以支持在異構(gòu)OpenCL設(shè)備上的應(yīng)用，讓FPGA資源能夠獲得更好更靈活的調(diào)度，讓支持OpenCL的平臺(tái)能夠更好地運(yùn)營(yíng)效能。”
“作為可編程的硬件，F(xiàn)PGA和傳統(tǒng)硬件相比有著很大不同，編程完之后可以擁有很強(qiáng)的靈活性，支持差異化定制，譬如隨時(shí)改變FPGA的功能。在性能方面，GPU在浮點(diǎn)運(yùn)算上的表現(xiàn)非常出色，而如果是做推理類(lèi)的整點(diǎn)運(yùn)算，F(xiàn)PGA則更有優(yōu)勢(shì)。”王鯤表示。
“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA就像是可以拼成任何東西的樂(lè)高積木，雖然整體效果并沒(méi)有一體成型的產(chǎn)品那么好，但是優(yōu)點(diǎn)在于可以隨時(shí)根據(jù)需求變化，今天你用它拼出來(lái)的是擎天柱，明天又可以把它變成威震天。”陳駿說(shuō)道。
曹志平透露，雖然FPGA是相對(duì)較新的技術(shù)，但是戴爾易安信很早就和用戶做過(guò)一些嘗試。譬如國(guó)內(nèi)知名的某語(yǔ)音交互人工智能企業(yè)，就采用了戴爾易安信FPGA服務(wù)器平臺(tái)來(lái)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行AI應(yīng)用；國(guó)內(nèi)著名的某理工科學(xué)院，也采用了戴爾易安信FPGA架構(gòu)進(jìn)行生命科學(xué)研究；包括其他很多應(yīng)用場(chǎng)景的探索和分析，也已經(jīng)在陸續(xù)展開(kāi)當(dāng)中。可以預(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)FPGA將會(huì)成為越來(lái)越重要的芯片。而作為新的重要技術(shù)趨勢(shì)，CPU＋FPGA深度融合的異構(gòu)計(jì)算更是成為了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇，為下游整機(jī)系統(tǒng)及軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)了重要機(jī)遇。
英特爾為什么選擇戴爾易安信
在強(qiáng)手林立的服務(wù)器產(chǎn)品提供商中，英特爾為什么唯獨(dú)選中了戴爾易安信，作為自己FPGA創(chuàng)新中心服務(wù)器產(chǎn)品的獨(dú)家贊助商？
曹志平表示：“FPGA是一個(gè)計(jì)算組件，需要放在服務(wù)器上運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)才能發(fā)揮作用。戴爾易安信是一家系統(tǒng)級(jí)的解決方案提供商，同時(shí)是第一家提供支持FPGA的廠商。包括對(duì)FPGA技術(shù)的理解和實(shí)施能力、跟云平臺(tái)結(jié)合的管理工具、對(duì)FPGA虛擬化應(yīng)用的管理、以及對(duì)計(jì)算資源的利用效率……如果綜合考慮所有這些服務(wù)能力的話，目前來(lái)看戴爾易安信可以說(shuō)是最優(yōu)的選擇。對(duì)于應(yīng)用開(kāi)發(fā)商而言，戴爾易安信也形成了非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：可以通過(guò)我們旗下的一系列產(chǎn)品組合，幫助他們更加高效地運(yùn)用FPGA的優(yōu)勢(shì)，更好地控制成本問(wèn)題，帶來(lái)更高的工作效率、更大的靈活性，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中起到最好的效果。”
“與其他友商相比，戴爾易安信具備三大優(yōu)勢(shì)：一是全球豐富的IT資源，F(xiàn)PGA在美國(guó)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)做了生命科學(xué)的驗(yàn)證；二是我們和很多合作伙伴都開(kāi)展合作，包括英特爾、NVIDIA以及大批的ISV獨(dú)立軟件開(kāi)發(fā)商，只有開(kāi)放合作才能把事情做得更好；三是我們?cè)诒镜赜泻芏嗯嘤?xùn)機(jī)構(gòu)和資源，像聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室除了可以做驗(yàn)證之外，還可以有針對(duì)性地為合作伙伴和用戶提供HPC、AI等培訓(xùn)。”凌巍才表示。
“我們想強(qiáng)調(diào)的是，戴爾對(duì)于各種新興技術(shù)都是非常開(kāi)放的，我們不會(huì)特別在意短期業(yè)務(wù)的成長(zhǎng)，更多的是看大的方向。就像‘真理可能會(huì)遲到，但是不會(huì)缺席’。我覺(jué)得好的技術(shù)可能會(huì)遲到，但是早晚都會(huì)爆發(fā)。這是我們一直以來(lái)的理念。正是因?yàn)榛谶@樣的理念，不管是FPGA，還是新的AI技術(shù)或芯片，只要我們覺(jué)得有應(yīng)用前景，有好的業(yè)務(wù)發(fā)展推動(dòng)力，就會(huì)去主動(dòng)擁抱它們。”曹志平表示，“第二點(diǎn)就是，現(xiàn)在的戴爾科技集團(tuán)跟以前比實(shí)力要強(qiáng)很多。以前我們的創(chuàng)新和研發(fā)能力更多地體現(xiàn)在硬件層面，但是現(xiàn)在我們專(zhuān)注的都是軟硬件結(jié)合的端到端解決方案。與合作伙伴的這些創(chuàng)新成果，和我們一直以來(lái)非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力相結(jié)合，就能體現(xiàn)出有差異性的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。”
FPGA的奇點(diǎn)正在來(lái)臨
出色的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，讓FPGA在泛人工智能、5G、無(wú)人駕駛、智能終端、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域都展現(xiàn)出了巨大的市場(chǎng)潛力。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)全球FPGA的市場(chǎng)規(guī)模，基本在50億～60億美元左右。而來(lái)自研調(diào)機(jī)構(gòu)Global Market Insights的最新報(bào)告則顯示，在2015～2022年間，F(xiàn)PGA市場(chǎng)將出現(xiàn)8．4％的年復(fù)合增長(zhǎng)率，到2022年規(guī)模有望超過(guò)99．8億美元。
不過(guò)與此同時(shí)，即便是正在全力推進(jìn)FPGA的英特爾也承認(rèn)，在人才、技術(shù)門(mén)檻、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面，F(xiàn)PGA目前仍然面臨著不小的挑戰(zhàn)。那么對(duì)于FPGA而言，什么時(shí)候才會(huì)是奇點(diǎn)爆發(fā)的那一刻？
對(duì)此曹志平認(rèn)為，從中長(zhǎng)期來(lái)看，F(xiàn)PGA有著非常好的應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)前景，不然英特爾也不會(huì)斥167億美元巨資收購(gòu)可編程芯片廠商Altera。不過(guò)對(duì)于奇點(diǎn)究竟什么時(shí)候來(lái)臨，業(yè)界可能還存在一定的爭(zhēng)議。
“不過(guò)從擁抱新技術(shù)的角度來(lái)講，戴爾易安信肯定是會(huì)積極擁抱和全力支持FPGA的。因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的一大魅力就是有著巨大的不確定性，有失敗和痛苦的時(shí)候，但也有的時(shí)候成功來(lái)得太快，業(yè)務(wù)量爆炸式增長(zhǎng)，連交貨都會(huì)出現(xiàn)很大困難。”曹志平表示，“而且我們也確確實(shí)實(shí)看到，F(xiàn)PGA在一些具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景能夠給用戶帶來(lái)巨大的價(jià)值。所以對(duì)于FPGA的未來(lái)前景，我們還是非常看好和不斷強(qiáng)調(diào)的。另外這幾年來(lái)，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展、客戶多云平臺(tái)的搭建、人工智能技術(shù)的火爆，都對(duì)額外的計(jì)算能力產(chǎn)生了極大需求，從而推動(dòng)了服務(wù)器市場(chǎng)的大幅增長(zhǎng)。一旦奇點(diǎn)來(lái)臨之后，很有可能FPGA又會(huì)成為下一項(xiàng)對(duì)服務(wù)器市場(chǎng)增長(zhǎng)起到巨大推動(dòng)力的新技術(shù)。”