亞馬遜微軟BAT為何同時爭相炫耀FPGA？
阿里云、騰訊云在幾天前扎堆推出了FPGA云服務。而百度呢，2015年獲得百度***獎的“仙童”項目正是FPGA團隊，甚至早在2012年百度就開始招聘FPGA工程師。
那么美國的情況如何呢?可以說就FPGA用于數(shù)據(jù)中心，尤其是云計算這種***應用上，中國和美國幾乎同一起跑線。
去年Q4，亞馬遜AWS也剛剛推出FPGA云服務EC2 F1。同在Q4，微軟CEO納德拉也在去年Ignite技術大會上演示了FPGA加速機器翻譯，而且已經開始使用FPGA加速Bing 搜索和Azure云計算。
1. 人工智能催生FPGA數(shù)據(jù)中心應用
這些云計算大廠緣何幾乎同時爭相炫耀FPGA?
其實，F(xiàn)PGA(現(xiàn)場可編程門陣列)受到云數(shù)據(jù)中心的普遍關注，源于2015年英特爾有史以來***一筆收購案——167億美元收購FPGA第二大企業(yè)Altera。因為英特爾對未來五年數(shù)據(jù)中心格局的判斷是，2020年CPU+FPGA異構計算將占據(jù)云數(shù)據(jù)中心市場的1/3。
而FPGA領域的***大企業(yè)賽靈思(Xilinx)則加入高通ARM陣營和IBM OpenPOWER陣營，從而形成CPU+FPGA異構計算的兩大對峙局面。
第二，云計算甚至整個IT產業(yè)的未來競爭焦點已經落腳在了大數(shù)據(jù)和人工智能。
機器學習應用CPU+GPU的異構計算模式一時成為標配，也使得GPU***大企業(yè)英偉達(Nvidia)去年股價暴漲了4倍，成為華爾街的寵兒。而對于超大型云計算數(shù)據(jù)中心，CPU+FPGA異構計算的效率更高，應用更廣，大規(guī)模應用已箭在弦上。
第三，云+人工智能成為趨勢，全球七大數(shù)據(jù)中心爭相炫耀人工智能和大數(shù)據(jù)的同時，大秀底層技術FPGA，甚至將FPGA作為云服務也就水到渠成。
這七大數(shù)據(jù)中心企業(yè)是亞馬遜、微軟、谷歌、Facebook、阿里、騰訊、百度。其中，除了Facebook外都提供云計算服務;而從FPGA應用來看，除了谷歌在去年5月公布自有的機器學習芯片TPU之外(一種ASIC芯片)，其他都采用了FPGA技術。
據(jù)公開材料顯示，其中，亞馬遜、百度和騰訊都已經采用了賽靈思的FPGA技術：
- 亞馬遜AWS的FPGA云服務F1，每個F1實例計算池上可配置8個FPGA，應用于數(shù)據(jù)分析，視頻，安全，機器學習等應用;
- 百度的FPGA應用主要是用于自身的機器學習，也包括語音識別、自動駕駛等應用;
- 騰訊云還為開發(fā)者提供FPGA IP商店——騰訊云服務市場，IP開發(fā)者和IP提供商可以通過它為客戶提供FPGA IP和對應的測試程序。
2. 機器學習GPU和FPGA應用大不同
不過，同為異構計算，同是人工智能熱點，GPU***大企業(yè)英偉達股價去年翻了4倍，為什么FPGA***大企業(yè)賽靈思股價同期增長卻只有20%?
賽靈思全球戰(zhàn)略及市場營銷高級副總裁Steve Glaser的回答足以代表整個FPGA的趨勢：
***，英偉達確實起步較早，而大規(guī)模數(shù)據(jù)中心FPGA的應用才剛剛開始，但從去年第四季度開始，各大云數(shù)據(jù)中心FPGA的迅猛勢頭已經顯現(xiàn)。
第二，值得關注的是，就異構計算的主要應用機器學習來看，分為訓練和推斷兩個部分。其中，訓練市場占整個機器學習市場的5%，其余95%都是推斷市場。Steve Glaser認為，GPU僅僅是關注機器學習的訓練市場，而推斷市場才是FPGA關注的領域，這恰恰是機器學習未來發(fā)展的重要組成部分。
第三，不僅機器學習，F(xiàn)PGA還可以適用于云計算數(shù)據(jù)中心的多種主流應用。為了更好的用戶體驗，比如賽靈思不久前就新推出了可重配置加速堆棧，為應用開發(fā)和平臺設計者提供了快速開發(fā)和部署的堆棧，包括庫、框架集成以及附帶部署參考設計的開發(fā)板，使FPGA可以更為靈活高效地應用于數(shù)據(jù)分析、視頻轉碼、網絡加速等更多數(shù)據(jù)中心的典型工作負載，且也更適于數(shù)據(jù)中心特色的池化部署。
另一方面，F(xiàn)PGA的應用非常廣泛，已經從最初的通信領域擴展到消費電子、汽車電子、工業(yè)控制、測試測量等領域，***應用除了云計算數(shù)據(jù)中心外，還包括嵌入式視覺、工業(yè)物聯(lián)網、5G網絡。這也意味著對于賽靈思，數(shù)據(jù)中心市場僅是FPGA應用中最有潛力的一個新興市場。
當然從云計算數(shù)據(jù)中心市場來看，這些新的工作負載使得數(shù)據(jù)中心芯片應用多樣化，不再是CPU一家獨大的市場，從而為芯片市場帶來創(chuàng)新活力，也為上層人工智能等創(chuàng)新應用帶來技術上質的飛躍，更為云計算企業(yè)2017年乃至今后的競爭升級增加了關鍵的砝碼。
【本文為51CTO專欄作者“陳翔”原創(chuàng)稿件，轉載請聯(lián)系原作者】
