从FPGA到ACAP,赛灵思再次超越自我

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从FPGA到ACAP,赛灵思再次超越自我

       Xilinx（赛灵思）是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商。Xilinx研发、制造并销售范围广泛的高级集成电路、软件设计工具以及作为预定义系统级功能的IP（Intellectual Property）核。客户使用Xilinx及其合作伙伴的自动化软件工具和IP核对器件进行编程，从而完成特定的逻辑操作。Xilinx公司成立于 1984年，Xilinx首创了现场可编程逻辑阵列（FPGA）这一创新性的技术，并于1985年首次推出商业化产品。眼下Xilinx满足了全世界对 FPGA产品一半以上的需求。Xilinx产品线还包括复杂可编程逻辑器件（cpld）。在某些控制应用方面CPLD通常比FPGA速度快，但其提供的逻辑资源较少。Xilinx可编程逻辑解决方案缩短了电子设备制造商开发产品的时间并加快了产品面市的速度，从而减小了制造商的风险。与采用传统方法如固定逻辑门阵列相比，利用Xilinx可编程器件，客户可以更快地设计和验证他们的电路。而且，由于Xilinx器件是只需要进行编程的标准部件，客户不需要象采用固定逻辑芯片时那样等待样品或者付出巨额成本。Xilinx产品已经被广泛应用于从无线电话基站到DVD播放机的数字电子应用技术中。传统的半导体公司只有几百个客户，而Xilinx在全世界有7，500多家客户及50，000多个设计开端。

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赛灵思—计算加速领域的佼佼者

        　　1月29日正式走马上任担任赛灵思（Xilinx）历史上第四位全球CEO 的Victor Peng 先生，3月16日在北京正式宣布赛灵思将推出“自适应计算加速平台”ACAP。

　赛灵思是FPGA的发明者。深鉴科技提供的一个实际案例表明，赛灵思在支持非常广泛的AI应用，包括机器学习与推断等方面成效明显——高效FPGA 加速语音识别引擎与CPU相比，性能为后者的43倍，单位功耗性能提升40倍。除了加速机器学习和人工智能，赛灵思还可以加速诸如视频处理、视频转码、数据检索、压缩等业务。

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        　　对比GPU，FPGA的应用效果

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        　　在基因测序方面，美国 Rady 儿童医院基因组医学研究所采用Edico FPGA服务器，使基因组测序的时间从一天压缩到几十分钟。该所主任Stephen Kingsmore 博士也因此成为吉尼斯世界纪录的保持者。

从FPGA到ACAP，赛灵思再次超越自我
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        　　“数据大爆炸、人工智能的黎明（Dawn of AI）和后摩尔定律时代的计算这三大趋势影响着全世界，也影响着赛灵思公司并塑造未来。“Victor 表示，“作为可以和CPU、GPU与FPGA 相提并论、并且性能远超后二者的产品，ACAP可以覆盖更加广泛的应用，帮助人们实现智能互联并且驱动自适应的世界。”

        

        　　ACAP架构

        　　ACAP采用台积电7纳米技术，在机器学习的计算能力方面比16纳米级提升20倍，在5G通信方面能够支持4倍的带宽，在性能功耗比方面具有优越的表现。ACAP是赛灵思公司“Everest 行动”（内部称为“珠穆朗玛”行动）的重大成果。“Everest 行动”历经已经四年，投资10亿美元、动用1500名工程师，无疑是一个重磅级新型产品。可以说，ACAP的问世，对业界来说是一项重大的技术颠覆，也是自赛灵思公司发明FPGA以来最卓著的工程成就。

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        　　ACAP今年将流片，明年交付市场。ACAP不仅是一个新的处理器，而且是新的产品类型。作为率先推出ACAP这样类型产品的公司，这也是赛灵思的核心竞争力所在。随着时间的推移，它一定会成为全球最基础性的构建平台。

赛灵思—广泛的生态系统

        　　赛灵思在加速运营商一直跟众多伙伴开展合作。亚马逊是率先宣布与赛灵思在云端合作的企业，阿里巴巴、华为和百度也做出了同样的选择。这显示了赛灵思在相关领域的强大优势。

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        　　深鉴科技是众多合作伙伴中一个极具代表性的优秀企业。这家北京企业有大量机器学习的应用，覆盖视觉、语言以及嵌入式和云端，涉及基因组学、视频转码、搜索以及数据库等丰富的工作负载。通过将FPGA加速服务部署在其公共云上（FPGA即服务，FaaS，FPGA as a Service），让硬件开发者实现了在云上开发应用。

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        　　有着40多家成员的CCIX（Cache Coherent Interconnect for Accelerators）是一个将加速器缓存互连一致性互联联盟的开放标准组织，与AMD 、ARM、华为、IBM、Mellanox，、高通成员一起，赛灵思致力于通过支持更高的带宽和更低的延时\存储器一致

性来更好地协助加速。

7 Z8 w6 D6 X% c4 @+ Y$ [        　　Victor的三把火

        　　Victor Peng自从2008年加入赛灵思，从28纳米、20纳米和16纳米三代工艺产品上实现了三连冠， 不仅保持行业领先，同时也通过集成度和编程模式突破，让赛灵思从FPGA行业的发明者走向了更广阔的应用领域。新官上任三把火。Victor的三把火烧出了三大发展战略。

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        　　一是 “数据中心优先”。

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        　　之所以如此重视数据中心，是因为它是一个非常广阔而且发展非常迅速，有很多的行业颠覆都发生在数据中心。

        　　Victor注意到，在数据中心领域，很多新的架构已经不再以CPU为中心，而是转向拥有很多加速器的异构计算，并且根据几何级数据的处理以及机器学习进行工作负载的调整。这被他看作是赛灵思全新的成长机遇——赛灵思既支持数据中心的计算加速和应用，也能够支持能够创造价值的存储和网络，并且通过支持硬件开发者的技术方向，引导更多的用户使用赛灵思的自适应平台。

        

除了提供软件堆栈开发环境（底层硬件标准PCIe FPGA及多核的SoC FPGA加速卡），支持软件工程运用他们熟悉的CC++和OpenCL来编程，赛灵思还和第三方进行合作，来优化加速库并提供给客户，帮助解决机器学习推断一类的工作任务。

        　　二是 “加速主流市场的增长”。

        　　Victor相信，赛灵思可以参与汽车，无线基础设施，有线通信，音视频与广播，航空航天，工业、科学与医疗，测试测量与仿真、消费类电子等主流行业从端点到边缘到云实现全覆盖。

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        　　三是“驱动自适应计算”，从FPGA 到 ACAP 的转型。

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        　　ACAP包含先进的可编程逻辑与传统多核的SoC，可以加速不同工作负载的新引擎，所有这些模块都是由一个片上网络来实现，这个器件是高度模块化和可扩展化的。ACAP不仅可以在系统开始的时候运行，也可以在动态的工作过程中完成任务，所以它能对几何级的数字进行优化，其性能功耗比也达到了较高的水平。

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        　　Victor认为，自己非常幸运能够帮助赛灵思对更光明、更美好的未来做出更大贡献。他表示，未来将继续服务于主流的客户，同时也要进一步拓展到数据中心，并且吸引更多的支持软件的开发者。

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FPGA 到 ACAP 的转型