AI(人工智能(néng))俨然是近年全球科技産業最重要的熱門詞彙,作爲生産AI創新核心芯片的供貨商們,自然也不能(néng)放過(guò)藉助這(zhè)項重要技術應用重新洗牌的機會。除了 Intel、NVIDIA、Qualcomm等芯片巨頭皆在 AI 布下重兵,FPGA 大廠 Xilinx 同樣投入 AI 戰場,且發(fā)展勢頭強勁。

美國(guó)時間 2019 年 1 月 23 日,美國(guó)老牌芯片大廠 Xilinx 公布 2019财年第三季(截至2018年12月29日爲止)财報單季營收來到 8 億美元,這(zhè)已是Xilinx連十三季營收YoY成(chéng)長(cháng),也讓 Xilinx股價站上每股 106 美元,回首 2016 年底以前,Xilinx 每股在 40、50 美元徘徊。截至今日,Xilinx股價已超過(guò)每股 130 美元。

(Source:Xilinx)

Xilinx 被視爲下一個NVIDIA,也是在蘋果、高通、NVIDIA、AMD 等大廠之外,被台積電視爲重要的7納米客戶夥伴。Xilinx 如何迎來這(zhè)華麗轉身?

中标:FPGA 爲何在 AI 浪潮中出線

對(duì)科技産業不陌生的人,對(duì)Xilinx第一印象就是FPGA(可編程邏輯門陣列)産品的供貨商。Xilinx 與現已被Intel所收購的 Altera 并稱全球FPGA兩(liǎng)大翹楚。Xilinx 爲何在這(zhè)波 AI 浪潮中崛起(qǐ),關鍵也在 FPGA。


(Source:Xilinx)

FPGA先天本身就具備平行運算與高度彈性可配置的能(néng)力,能(néng)靈活運用在諸多不同的垂直應用市場,像是量測、通訊基礎建設、ADAS(先進(jìn)輔助駕駛系統)、數據中心加速組件與國(guó)防航天等領域。在更早之前,FPGA甚至是被用來做爲終端産品初期量産的重要組件,在逐漸大量量産之後(hòu),才會以ASIC或是ASSP所取代。

但FPGA先天上也有弱勢──初期開(kāi)發(fā)相對(duì)不易,研發(fā)人員不易將(jiāng)常見的C語言等常見的程序語言移植到FPGA上,所以FPGA的能(néng)見度不如CPU或是GPU等來得這(zhè)麼(me)高。

不過(guò),Xilinx在這(zhè)幾年不斷緻力于開(kāi)發(fā)工具的改善,再加上FPGA産品整合了Arm的CPU之後(hòu),進(jìn)一步擴展了使用族群,讓市場大多數的Arm相關工程師也能(néng)接觸Xilinx的産品,在能(néng)見度上确實有了不少提升。

Xilinx 憑借着FPGA與NVIDIA、Intel 共同争搶 AI 加速器市場,AI 加速器主要分爲模型訓練(Training)與事(shì)件推論(Inference),自2017年開(kāi)始發(fā)展至今,在模型訓練端雖然被Intel與NVIDIA等業者所把持,但近期卻沒(méi)有新的芯片推出,反倒是在事(shì)件推論方面(miàn)有不少的着墨,這(zhè)也不難想象,這(zhè)個領域其實商機無窮。

中标:出手快速、拉高規格搶占市場

包含GPU、FPGA、ASIC、仿人腦芯片都(dōu)是 AI 加速器的技術架構,GPU陣營如 NVIDIA,FPGA陣營則如Intel Altera與Xilinx。Intel Altera 與 Xilinx 在這(zhè)近半年,其實都(dōu)有揭露新産品的細節,但以規格來看,Altera仍然沿用四核的Cortex-A53,相較于Xilinx ACAP(Adaptive Compute Acceleration Platform)系列的雙核A72設計,再加上Xilinx在ACAP平台又再加上AI與DSP引擎,對(duì)應不同的工作負載,兩(liǎng)者相較之下,後(hòu)者顯然有滿滿的誠意。

▲Xilinx推出的ACAP平台的系統架構圖 (Source:Xilinx)

另外,Xilinx在産品開(kāi)發(fā)工具上,也不斷地持續精進(jìn),希望提升開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)速度,以進(jìn)一步因應變化快速的市場。以Versal組件與Vivado開(kāi)發(fā)工具爲基礎,串連起(qǐ)硬件與軟件開(kāi)人員,再搭配函式庫與API,讓軟件應用與AI模型開(kāi)發(fā)人員也能(néng)使用該平台,滿足其開(kāi)發(fā)需求。

而Xilinx的另一利基點在于,合作夥伴台積電的7nm産能(néng)供應無虞,ACAP系列中的AI Core與Prime系列,可在2019年下半年問世應不是太大的問題,反倒Intel在10nm産能(néng)狀況仍然不甚明朗的情況下,新一代的FPGA産品能(néng)否順利送到客戶手上,恐怕仍有變數,這(zhè)一來一往之間,不難想見Xilinx的ACAP在市場更具市場優勢。

在數據中心的FPGA 應用上,Xilinx在去年10月Xilinx推出了數據中心所需要的推論加速卡Alveo,手牽百度、浪潮等中國(guó)網絡巨擘,從CSP(雲端服務供貨商)不斷開(kāi)發(fā)新型态的商業模式的情況下,自然就會産生多元的工作負載,在這(zhè)樣的基礎之上,再加上FPGA本身就具備高度彈性配置的能(néng)力,選用FPGA爲基礎的加速卡,自然就能(néng)爲數據中心的負載配置多了不少選擇的空間,同時也能(néng)對(duì)應不同的應用場景。

總結來看,Xilinx雖然在16納米制程的産品線停留了不少的時間,但在這(zhè)段期間,持續開(kāi)發(fā)出因應不同市場需求的産品線,涵蓋車用、通訊建設、工業自動化、量測與國(guó)防航天等,再加上Xilinx推出推論加速卡,鎖定數據中心領域,Xilinx建立起(qǐ)有别于CPU與GPU的特色,透過(guò) FPGA 在廣泛的AI市場中走出一條自己的路。


▲Xilinx新一代Versal産品藍圖規劃 (Source:Xilinx)