每經記者 張韻    每經編輯 陳俊杰    

隨著深度學習和神經網絡等技術的發展，FPGA（現場可編程門列陣 ）加速技術在人工智能、5G、自動駕駛和數據中心等領域的應用越來越廣泛。就目前而言，人工智能芯片主要以CPU、GPU、ASIC、FPGA、DSP、TPU為主，而“CPU+GPU”、“CPU+FPGA”則成為最受業界關注的異構計算平臺。

近年來全球FPGA市場規模基本在50億~60億美元左右，從格局而言，賽靈思（Xilinx）和阿爾特拉（Altera）占據了近90%的市場份額，力推眾核CPU的英特爾繼收購阿爾特拉之后也于日前在中國重慶成立了全球首個FPGA創新中心，中國FPGA生態建設將迎來新的發展。

業內認為，FPGA市場面臨著人才、技術門檻、產業生態三大挑戰。紫光同創常務副總裁王佩寧也認為目前國產FPGA的“情況堪憂”，存在專利受限、市場認可度低的隱患。隨著加速器產業成為科技創新發展的又一個新引擎，FPGA產業成長至今又有怎樣的全球化發展、創新趨勢與落地實踐？對此，戴爾易安信全球資深副總裁、大中華區企業解決方案總經理曹志平接受了《每日經濟新聞》（下稱NBD）記者的專訪。

FPGA技術加速智能產業創新

戴爾易安信全球資深副總裁曹志平 圖片來源：受訪者供圖

NBD：作為可支持多廠商FPGA的服務器提供商，您認為FPGA為何會成為越來越多廠商與創新企業的關注重點？

曹志平：FPGA具有高性能、低功耗、靈活性強的技術優勢，它支持差異化定制，是一種極具競爭力的大數據、深度學習、無線通信加速器；又因為支持底層硬件架構重新調整和軟件自定義，具有高效可重復編程特性，因此可融合最新的行業創新技術，實現定制性能、定制功耗、高吞吐量和低批量延遲，滿足用戶各種的規格要求。

我們相信在未來FPGA將會成為越來越重要的芯片，比如深度學習需要大量的計算，對硬件平臺有極高的要求，傳統的計算機是無法滿足的。FPGA具有很高的性能功耗比，而且基于門級電路設計使得FPGA是一個超低延時和確定延時的方案，FPGA的可編程性及動態可重構可以適應深度學習未來算法的變化，IO可編程性可以滿足更多業務需求（比如網絡加速、邊緣計算），因此基于FPGA的深度學習方案成為未來技術發展方向。

我們可以把FPGA理解為一個強大的計算加速器，不但影響主要企業的決策和市場趨勢，而且加速企業中的工作負載，促進超大規模數據中心的內部搜索，提高HPC高性能計算模擬的地位。

NBD：圍繞FPGA，在這個生態里面，戴爾充當了一個什么樣的角色？發揮什么樣的作用？

曹志平：首先戴爾是一家系統級的解決方案的提供商，因為FPGA再強大，它只是一個計算的組件，需要放在服務器上，讓服務器整體能夠運轉起來，它才能形成能量和作用。

對戴爾來講除了硬件層面的方案以外，還和云平臺結合有相應的管理工具，能夠讓FPGA做一些虛擬化的處理，有利于對FPGA的計算資源做更好的管理，讓它形成一個計算的資源池，通過網絡交付的模式對于遠程的應用需求能夠做更及時、更準確、更合理的交付，整個FPGA資源的利用效率能夠獲得更大提升。另外，FPGA虛擬化可以跨不同FPGA廠商，打破FPGA廠商本身造成的邊界，在一個數據中心里面跑不同廠家的FPGA產品，對于開發者來講，往往能夠在利用硬件性能方面做到極致。

新技術拉動服務器行業增長

NBD：業內經常會拿GPU、ASIC和FPGA作比較，那么對于FPGA這個技術未來的走向和市場空間，戴爾有怎樣的預判？

曹志平：相對來說各有利弊，FPGA是一種可編程的硬件加速單元。如果是做完全相同的事情，那么ASIC的性能、功耗都會更好，但成本會更高，這時候FPGA可以隨時改變片上功能的優勢就體現出來，但也要付出一定的代價。

再以AI負載為例，它主要分為訓練和推理兩種不同的負載。在AI訓練里用了大量的浮點運算，GPU在這方面的表現更好些，而FPGA的并行性使得在它處理AI推理這樣的整點運算時有比較大的優勢。

從以上特性來看，FPGA應用場景可以從邊緣計算到數據引擎到云端。FPGA技術在一些視頻流、圖像的處理上存在著大量場景的應用，比如可支持8K技術。還有對于金融性的企業，因為金融政策法規常有新方案出臺，FPGA可以幫助企業快速地通過可編程的方式進行調整。

但現在對于FPGA技術適用場景的探索還處在一個相對比較初級的階段。很多技術的發展，是一個學習曲線的過程。從現在的評估數據來看，今后幾年中市場將會以每年10%左右的速度成長，但我對這個數字并不認可增長應該會更高才對，當然，要突破這樣的成長速度需要找到更多的應用場景，之后還要取決于這個應用場景本身業務的爆發的能量，才能對這種基于FPGA技術開發的應用以及后端的相應的技術和計算資源形成更大的需求。

NBD：那么，FPGA技術將對服務器市場帶來怎樣的影響？

曹志平：你要說對于服務器業務，短期內我覺得影響不會太大，至少我還沒有看到。現在FPGA的奇點還沒有真正到來，什么時候爆發可以探討，不見得明年就一定來，又也許后年就來了。但從擁抱新技術的角度，我們確實看到FPGA在一些具體的業務場景上能帶來巨大的價值，一旦來臨，對于戴爾的服務器業務的增長應該說也是一個額外的拉動力。

其實，服務器的業務大家一直在質疑，多少年來，會認為似乎現在計算能量已經到了很高的水準，計算力也非常強大，哪來那么多的需求需要那么大的計算能力。

但從整個服務器市場來看，無論是中國還是國外，都是不斷在增長的。按照IDC最新數據，2018年第三季度，全球服務器市場銷量同比增長高達18.3%，銷售額同比增長更是高達37.7%。不僅僅是基于傳統企業數字化轉型、云計算技術和多云平臺的搭建帶動了服務器市場的增長，兩年來GPU技術、人工智能技術的火爆，導致了對算力有額外的新需求產生。很有可能FPGA就是下一個對服務器市場本身增長起到巨大推動力的新技術。現在，CPU+FPGA的異構計算作為新的重要技術趨勢，也在加速了計算架構融合的同時，給下游整機系統及軟件開發帶來了重要的機遇。