5G時代下FPGA展現更多特有優(yōu)勢

5G時代下FPGA展現更多特有優(yōu)勢

由 中代科技評論關閉

“通訊行業(yè)是FPGA的主力戰(zhàn)場。”京微齊力創(chuàng)始人&CEO王海力同記者說道。隨著5G時代的到來，通訊行業(yè)也迎來了井噴式的發(fā)展，那么在未來，對于FPGA這類具備高靈活性的芯片來說，在5G的時代將有著怎樣的發(fā)展？

FPGA——5G通信的硬件載體

由于FPGA通過編程可以實現任意芯片的邏輯功能，例如ASIC、DSP甚至PC處理器等，被人成為“萬能”芯片，在通訊行業(yè)一直以來頗受歡迎?！霸缭?G以前，在原有的通訊基站設備中就已經運用到了FPGA芯片，這是由于FPGA是通訊行業(yè)天然的靈活的載體，相比較于CPU而言，有著高吞吐率、高帶寬、靈活可編程的特點。在終端的設備的運用上，相比GPU而言，具備低功耗的優(yōu)勢，因此，FPGA在5G產業(yè)下依然可以成為很好的載體?！蓖鹾Ａφf道。

紫光同創(chuàng)市場總監(jiān)呂喆也認為，5G的到來將會給FPGA的發(fā)展創(chuàng)造更多的機會。與前一代相比，5G對通信網絡提出了更高的要求，比如100倍的數據速率、100倍的互聯設備數量，以及1000倍的網絡容量，5G網絡的典型特點包括高速度、泛在網、低功耗、低延時，以及更高的可擴展性、智能性和異構性。為滿足這些新的要求，5G網絡必須采用許多新的技術，比如海量MIMO，云RAN，新的基帶和RF架構，以及很多新協議的實現等，而這些新的技術存在不確定性和較長的優(yōu)化和迭代過程，而且市場上短期內沒有形成統(tǒng)一的方案，在網絡應用和運維通過較長時間達到最優(yōu)之前，都需要FPGA方案解決。另一方面，通信業(yè)務的很多應用場景是需要隨時升級的、接口轉換、5G新協議、FLEXE以太新協議、5G無線基帶算法、5G無線回傳、傳送CPE盒式設備、網絡處理器業(yè)務卸載等5G高端場景使用需求，這些都是FPGA的機會。

此外，呂喆認為，FPGA的靈活性、差異化、高性能、低延時、多I/O、高速接口等特點，在5G網絡的很多應用場景中是不可替代的，因此在較長時間內，5G通信設備中的許多需求，無法用固定、統(tǒng)一的芯片來解決解決。比如，5G通信的MIMO天線陣列和波束成形技術的出現，需要大量信號并行處理，而FPGA是解決這類需求的最理想的解決方案。由此可見，5G對于FPGA這類靈活性較強的芯片有著較強的依賴性。

國產FPGA快速成長出現契機

盡管在5G之前，FPGA已經在通訊行業(yè)大放異彩，但在是5G時代，FPGA發(fā)揮出了其更多特有的優(yōu)勢?！笆紫龋現PGA在5G中高帶寬能力表現的非常好，FPGA的帶寬能承載幾十G到幾百G，大量數據帶寬進來之后，FPGA能夠進行邏輯運算，再進行穩(wěn)定輸出。其次，在5G中FPGA的低延時性體現得非常明顯，這是由于FPGA用的是硬件載體，而不是像CPU一樣的軟件載體。最后，5G中FPGA的靈活性主要體現在其高兼容性，這是由于，在5G設備中，同樣需要兼容3G、4G，在未來甚至兼容5Gplus或者6G，FPGA這種多標準多協議處理能力在5G設備中發(fā)揮得淋漓盡致?！蓖鹾Ａν浾哒f道。

呂喆認為，從產業(yè)進程來看，FPGA在5G通信商用初期顯得尤為重要。相對于核心網的標準化協議，5G通信將帶來物理層和邏輯層協議的不斷升級，各設備廠家為了搶占產品和技術的制高點，甚至在標準還未凍結之前就推出原型樣機甚至小批量，而這只有可靈活編程的FPGA可以做到。因此，在基站、基站控制、承載和傳輸等產品中將會用到大量FPGA器件。

由于國產FPGA發(fā)展起步較晚，技術與海外相比扔存在著較大差距，國內高端FPGA產品仍嚴重依賴進口。然而，隨著中國5G的大力發(fā)展，能否推動國產FPGA發(fā)展并打破海外技術的壟斷，成為了如今人們關注的焦點。在王海力看來，這并不是一個不可實現的目標，只是需要一些時間和機會?！拔艺J為，在未來的5～10年中，中國的通訊行業(yè)若是能大量使用國產FPGA芯片，同時降低國產FPGA芯片的使用門檻，對于打破海外對于FPGA技術的壟斷將會有非常大的幫助。通訊行業(yè)占到了FPGA 30%～40%的市場占有率，然而在此之前都是美國的FPGA廠商在為國內通訊行業(yè)服務，但是中國廠商若能在建立5G基站的前期提供大量的支持，那么對于打破美國在FPGA行業(yè)的壟斷指日可待。”

紫光同創(chuàng)攜三大系列FPGA產品亮相ELEXCON 2019

紫光同創(chuàng)攜三大系列FPGA產品亮相ELEXCON 2019

由 中代科技評論關閉

12月19日，ELEXCON 2019深圳國際電子展在深圳會展中心盛大開幕。紫光同創(chuàng)旗下全系列FPGA產品、軟件及IP、開發(fā)板及應用解決方案悉數亮相，并聯合產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的合作伙伴，共同展示了紫光同創(chuàng)生態(tài)體系下的客戶案例和終端應用。

攜三大系列FPGA產品亮相

本次展會中，紫光同創(chuàng)Titan、Logos及Compact三大系列近20款主力型號FPGA產品全部參展，覆蓋了高、中、低端全面的市場需求，在通信、工業(yè)控制、消費電子等市場，獲得了頭部客戶的高度認可和支持。除了綜合性能優(yōu)勢之外，紫光同創(chuàng)還能夠為客戶提供長期持續(xù)穩(wěn)定的產品供應，助推國產FPGA市場進一步深化拓展。

此外，紫光同創(chuàng)還特別展示了基于28nm工藝的國產自主高速Serdes模塊，并現場演示了6.6Gbps Serdes 環(huán)回測試過程。最高可支持6.6G碼率、支持高達18dB的插損補償并且完全自適應、靈活可配置，tx和rx可工作在不同頻率，代表了國內FPGA技術發(fā)展的最高水平，吸引了大量專業(yè)觀眾圍觀交流！

攜合作伙伴展示生態(tài)體系

除了產品，生態(tài)體系之于FPGA產業(yè)亦十分關鍵。對于國內FPGA產業(yè)，在展會同期的“2019 FPGA應用創(chuàng)新論壇”上，紫光同創(chuàng)市場總監(jiān)呂喆也發(fā)表了“FPGA市場介紹及應用趨勢分析”主題演講。

他強調：“在國家政策支持下，加之5G通信、數據中心、人工智能等新興產業(yè)帶動，國產FPGA產業(yè)迎來難得的發(fā)展機遇。國內廠商需要在技術和工藝上持續(xù)縮小差距，找準細分應用市場，持續(xù)投入生態(tài)建設。”

在生態(tài)合作方面，紫光同創(chuàng)此次聯合了ALINX、ARM、RISC-V、卓電、驍客等產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的合作伙伴，共同展示了紫光同創(chuàng)生態(tài)體系下的客戶案例和終端應用，獲得了現場觀眾的一致好評。

展會現場，生態(tài)合作伙伴基于紫光同創(chuàng)Logos系列FPGA分別實現了邊緣檢測、EtherCAT協議及主站DC功能演示。在邊緣檢測解決方案中，通過紫光同創(chuàng)FPGA實現了邊緣檢測算法動態(tài)檢測圖像局部特征的不連續(xù)（如灰度突變、顏色突變、紋理結構突變等），在產品形狀規(guī)格檢測、人臉識別、地震帶檢測及生物醫(yī)療等領域都有很大的應用前景。而在EtherCAT協議及主站DC功能實現方面，基于紫光同創(chuàng)FPGA可大量減輕處理器的負擔，使得系統(tǒng)的同步性和實時性不受操作系統(tǒng)性能影響。

另外，紫光同創(chuàng)FPGA嵌入式軟核方案可提供快速、低成本、高集成CPU解決方案，設計者可在紫光同創(chuàng)FPGA內部靈活配置和開發(fā)屬于自己的系統(tǒng)。紫光同創(chuàng)與ALINX繼成功推出廣受學生及工程師歡迎的PGL22G開發(fā)板之后，再次合作推出了更低成本的PGL12G開發(fā)板，集成了豐富的外設，可滿足視頻圖像處理、工業(yè)控制等需求，為學生和初學者提供了更好的入門工具。

紫光同創(chuàng)表示，未來在技術研發(fā)和創(chuàng)新方面還將持續(xù)加大投入，繼續(xù)深化產業(yè)鏈上下游合作，推動國產FPGA市場和生態(tài)建設，引領產業(yè)邁入全新的高度。

最大邏輯閘容量FPGA競逐 英特爾量產腳步領先Xilinx

最大邏輯閘容量FPGA競逐 英特爾量產腳步領先Xilinx

由 中代科技評論關閉

FPGA大廠Xilinx于今年8月發(fā)表全球最多邏輯單元的FPGA產品VU19P后，英特爾（Intel）也于10月底發(fā)表Stratix 10 GX 10M FPGA，其容量超越Xilinx的VU19P，一舉成為全球目前最大邏輯單元的FPGA產品線。

▲英特爾與Xilinx最大邏輯閘數量FPGA基本規(guī)格一覽。（Source：Intel；Xilinx；拓墣產業(yè)研究院整理，2019/11）

芯片設計日漸復雜，高邏輯閘數量FPGA成重要關鍵

FPGA產品除了廣泛被用在國防、航太、網通與基地臺等多元垂直應用市場外，事實上還有一類應用情境是被芯片廠商用在芯片驗證的開發(fā)流程上，目前以FPGA為基礎的驗證套件與工具，已被業(yè)界視為芯片設計環(huán)結上十分重要的一環(huán)。隨著芯片開發(fā)的復雜度日益提升，卻因各類終端應用的競爭加劇且礙于芯片必須及時因應市場需求，開發(fā)時間并未因此遞增；換言之，每道設計環(huán)結若可進一步提升運算效能，就能將整體設計時間控制在一定范圍內，這也是為何兩大FPGA供應商要不斷提升邏輯閘數量的FPGA產品來因應此一市場需求。

英特爾率先量產，Xilinx未必搶占上風

另一方面，英特爾在確定完成收購FPGA大廠Altera后，市場不時傳出PSG部門資源分配有限的聲音，以致于FPGA產品線發(fā)展受限，近年屢屢被Xilinx壓制。但隨著英特爾在10納米確定進入量產后，除了NB產品所需的處理器會采用10納米外，新一代Agilex FPGA也確定采用10納米，并已進入量產階段，不難想見英特爾對于FPGA產品發(fā)展仍有高度重視。

回到產品規(guī)格比較，UltraScale＋VU19P與Stratix 10 GX 10M間的主要差異，在于制程采用上有所不同，前者的邏輯閘數量為900萬個（實際為8,938K），后者則為1,020萬個，只不過后者的做法顯然是采用系統(tǒng)級封裝方式，將兩款Stratix 10 GX FPGA產品（邏輯閘數量為510萬個），以EMIB封裝加以整合。

就Xilinx官方描述來看，并未見到相當鮮明的封裝技術搭配，若以單一裸晶角度來看，Xilinx邏輯閘數量應該是業(yè)界最高的FPGA，但以完成封裝后的芯片方案而言，則是英特爾的Stratix 10 GX 10M略勝一籌。此外，Stratix 10 GX 10M已經進入量產時程，就時間點來看搶先Xilinx一步，這對Xilinx來說，即便在單一裸晶數量比較上勝出，但未能搶下市場，或許有機會淪為叫好而不叫座的情況。

臺積電業(yè)績再進補！賽靈思推16納米制程全球容量最大FPGA

臺積電業(yè)績再進補！賽靈思推16納米制程全球容量最大FPGA

由 中代科技評論關閉

晶圓代工大廠臺積電業(yè)績再進補！其重要客戶之一的FPGA廠商賽靈思(Xilinx)宣布，推出采用臺積電16納米制程，全球容量最大的Virtex UltraScale+VU19P FPGA，擴展旗下Virtex UltraScale+系列產品。

根據賽靈思表示，VU19P內含350億個電晶體，擁有有史以來單顆元件上最高的邏輯密度與I/O數，用以支援未來最先進的ASIC與SoC技術之模擬（emulation）與原型開發(fā)，亦能支援測試、量測、運算、網絡以及航太與國防等相關應用。

賽靈思進一步指出，VU19P擁有900萬個系統(tǒng)邏輯單元，并且搭配高達每秒1.5 Terabit的DDR4存儲器頻寬、加上高達每秒4.5 Terabit的收發(fā)器頻寬及超過2,000個使用者I/O，不但能促成現今最復雜SoC的原型開發(fā)與模擬，還能支援各種復雜的新興演算法的開發(fā)，包括用在人工智能（AI）、機器學習（ML）、視訊處理及傳感器融合等領域的演算法。

另外，VU19P的容量比前一代業(yè)界最大容量的“20納米Virtex UltraScale 440 FPGA”高出1.6倍。

賽靈思產品線行銷與管理資深總監(jiān)Sumit Shah表示，VU19P不僅能協助開發(fā)者加速硬件驗證，還能助其在ASIC或SoC可用之前就率先進行軟件整合。這是賽靈思刷新世界紀錄的第3代FPGA，前兩代分別為Virtex-7 2000T與Virtex UltraScale VU440，現在則推出Virtex UltraScale+VU19P。

此外，伴隨此次新產品的推出，將不僅是精進的芯片技術，賽靈思還為之提供了穩(wěn)定且經驗證的工具與IP支援。

針對相關驗證的工具與IP支援部分，賽靈思也指出，藉由一系列廣泛的除錯（debug）、可視性工具（visibility tools）與IP支援，VU19P為客戶快速設計與驗證新一代的應用與技術，并提供了一個全方位的開發(fā)平臺。而且，在軟硬件的協同驗證讓開發(fā)者能在取得實體元件前，就先著手軟件與定制化功能的建置。

此外，透過運用賽靈思Vivado設計套件能協同最佳化設計流程，以降低成本與投片風險、改善效率并縮短上市時程。至于，VU19P的上市時間將會在2020年的秋季，開始對客戶供貨。

推進FPGA發(fā)展 紫光國微擬對紫光同創(chuàng)增資

推進FPGA發(fā)展 紫光國微擬對紫光同創(chuàng)增資

由 中代科技評論關閉

日前，紫光國微發(fā)布公告稱，擬對全資子公司西藏茂業(yè)創(chuàng)芯投資有限公司（以下簡稱“茂業(yè)創(chuàng)芯”）增資1億元人民幣，以助力茂業(yè)創(chuàng)芯對參股子公司深圳市紫光同創(chuàng)電子有限公司（以下簡稱“紫光同創(chuàng)”）增資事項順利實施。

公告顯示，紫光同創(chuàng)主要從事商用FPGA產品及相關EDA工具的設計開發(fā)，紫光國微通過茂業(yè)創(chuàng)芯持有紫光同創(chuàng)36.5%的股權。此外，西藏紫光新才信息技術有限公司（以下簡稱“紫光新才”）和深圳市嶺南聚仁股權投資合伙企業(yè)（有限合伙）（以下簡稱“聚仁投資”）分別持有紫光同創(chuàng)36.5%、27%的股權。

目前紫光同創(chuàng)正在積極推進系列化新產品的研發(fā)及相關應用市場的開拓工作，為滿足其業(yè)務發(fā)展的需要，紫光同創(chuàng)的全體股東擬按照目前的持股比例等比例以現金方式對其進行增資，并簽署《增資協議》。

根據《增資協議》，紫光同創(chuàng)本次增資金額共計3億元，其中茂業(yè)創(chuàng)芯的增資金額為1.095億元，紫光新才和聚仁投資的增資金額分別為1.095億元、8100萬元。增資完成后，紫光同創(chuàng)注冊資本將由30000萬元增加至40000萬元，現有股東持股比例不變，紫光國微仍通過茂業(yè)創(chuàng)芯持有紫光同創(chuàng)36.5%的股權。

公告指出，紫光同創(chuàng)的控股股東紫光新才是公司間接控股股東紫光集團有限公司的全資子公司北京紫光資本管理有限公司的全資子公司，為公司的關聯法人，根據相關規(guī)定，本次交易構成關聯交易。

為保障茂業(yè)創(chuàng)芯對紫光同創(chuàng)增資事項的順利實施，紫光國微擬以現金方式對茂業(yè)創(chuàng)芯增資1億元人民幣，將茂業(yè)創(chuàng)芯的注冊資本由1.5億元人民幣增加到2.5億元人民幣。紫光國微表示，對茂業(yè)創(chuàng)芯增資將進一步增強其資金實力，滿足其業(yè)務發(fā)展需求，符合公司發(fā)展戰(zhàn)略。?

面向AI/ML、高帶寬應用 Achronix發(fā)布全新7nm FPGA產品Speedster7t

面向AI/ML、高帶寬應用 Achronix發(fā)布全新7nm FPGA產品Speedster7t

由 中代科技評論關閉

隨著大數據、人工智能、機器學習、邊緣計算等應用領域快速發(fā)展，FPGA市場規(guī)模在不斷顯著增長的同時，亦面臨著市場對現場可編程邏輯陣列（FPGA）在性能等方面提出更高的要求，FPGA企業(yè)亦不斷推陳出新以應對新挑戰(zhàn)。

5月21日，FPGA芯片及IP企業(yè)Achronix正式發(fā)布其全新FPGA系列產品——Speedster7t，以滿足人工智能/機器學習（AI/ML）和高帶寬數據加速應用日益增長的需求，Achronix公司總裁兼首席執(zhí)行官Robert Blake、亞太區(qū)總經理羅煒亮等亦現身深圳介紹其新產品。


Achronix公司總裁兼首席執(zhí)行官Robert Blake

全新“FPGA+”——Speedster7t

資料顯示，Achronix成立于2004年，總部位于美國，是一家提供FPGA解決方案和支持性設計工具的企業(yè)，不僅提供獨立FPGA芯片，還提供Speedcore嵌入式FPGA（eFPGA）IP。

發(fā)布會上，Robert Blake介紹稱，Achronix的Speedster7t FPGA基于一個全新的架構，兼?zhèn)銯PGA的靈活性與ASIC的性能，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的FPGA解決方案，因此Achronix亦將這一全新的芯片品類稱之為“FPGA+”。?

Speedster7t主要面向人工智能/機器學習（AI/ML）和高帶寬數據加速應用領域，并針對這些領域進行了優(yōu)化。

Robert Blake指出，隨著AI/ML等應用市場的日益發(fā)展，AI算法不斷演進、數值精度選擇更加多樣，高帶寬數據加速對架構提出了具備高效計算力、高效大帶寬的數據運送能力以及高效豐富的存儲緩存能力等要求，需要提供一個最高能效比的廣適應平臺，Speedster7t則可滿足。

Achronix Speedster7t FPGA基于臺積電的7nm FinFET工藝，高帶寬GDDR6接口，400G以太網和PCI Express Gen5端口，所有單元都相互連接以提供AISC級帶寬，并保留FPGA的完全可編程性。據Robert Blake介紹，Speedster7t擁有一個全新二維片上網絡（2D NoC）和一個高密度全新機器學習處理器（MLP）模塊陣列。

MLP高度優(yōu)化計算性能

在Robert Blake看來，全新的機器學習處理器（MLP）是Speedster7t最為核心并區(qū)別于他FPGA產品的地方。

據其介紹，Speedster7t的MLP是高度可配置的計算密集型的單元模塊，具有32個乘法器/累加器（MAC），支持4~24位的整數格式和各種浮點模式，包括對Tensorflow的16位格式的本機支持以及高效的塊浮點格式，可顯著提高性能。

MLP與嵌入式存儲器模塊緊密相鄰，通過消除傳統(tǒng)設計中與FPGA布線相關的延遲，確保機器學習算法能夠以750 MHz的最高性能運行。這種高密度計算和高性能數據傳輸的結合使得處理器結構能夠提供基于FPGA的最高可用于計算能力以每秒萬億次運算數量為單位（TOps，tera-operations）。

Robert Blake指出，隨著AI/ML的算法不斷更新變化，傳統(tǒng)FPGA采用的DSP架構已不適合用來進行AI/ML的運算，存在效率低、性能受限等現象，Speedster7t全新的MLP架構可實現速度更快、功耗更低、功率更高。

NOC實現高效數據移動

Speedster7t另一個創(chuàng)新性在于其包含一個高帶寬二維片上網絡（NOC），以實現高帶寬加速應用所需的更快數據傳輸速率，設計更簡單、成本和功耗更低。

Robert Blake介紹稱，Speedster7t NOC縱橫跨越FPGA邏輯陣列，連接所有FPGA的高速數據和存儲器接口，作用類似于在FPGA可編程邏輯結構上運行的高速公路網絡，可實現高效的數據移動。在他看來，Speedster7t NOC相較于其他企業(yè)的同類產品在速度上可能要快10倍。

Speedster7t NOC支持片上處理引擎間所需的高帶寬通信，其中每一行或每一列都可作為兩個256位實現，單向的、行業(yè)標準的AXI通道，工作頻率為2Ghz，同時可為每個方向提供512Gbps的數據流量。

Speedster NOC極大簡化了高速數據移動，確保數據流可輕松定向到整個FPGA結構中的任何自定義處理引擎，不需使用任何FPGA內部資源。NOC還消除了傳統(tǒng)FPGA使用可編程路由和邏輯查找表資源在整個FPGA中移動數據流中出現的擁塞和性能瓶頸，不僅可提高總帶寬容量，還能在降低功耗的同時提高有效LUT容量。

高帶寬、高防護

Robert Blake表示，除了MLP、NOC兩大創(chuàng)新外，Speedster7t FPGA在帶寬、安全防護等方面也表現出色。

據其介紹，Speedster7t FPGA是當前唯一支持GDDR6存儲器的FPGA，GDDR6是目前具有最高帶寬的外部存儲器件，每個GDDR6存儲控制器能支持512Gbps的帶寬。Speedster7t FPGA器件中含多達8個GDDR6控制器，可支持4 Tbps的GDDR6累加帶寬，并以很小的成本可提供與基于HBM的FPGA等效存儲帶寬。

Robert Blake表示，相較于基于HBM的FPGA，采用GDDR6的FPGA方案成本更低、更靈活。

此外，Speedster7t FPGA還有高性能的接口端口支持極高帶寬的數據流。Speedster7t FPGA器件擁有72個高性能SerDes，速度可達1~112 GBps，并帶有前向糾錯（FEC）的硬件400G以太網MAC，支持4x100G和8x50G的配置，每個控制器有8或16個通道的硬件PCI Express Gen5控制器。

在安全防護方面，Speedster7t FPGA可用比特流安全保護功能應對第三方攻擊，多層防御以可保護比特流的保密性和完整性。密鑰基于防篡改物理不可克隆技術（PUF）進行加密，比特流由256位的AES-GCM加密算法進行加密和驗證。

為防止來自旁側信道的攻擊，比特流被分段，每個數據段使用單獨到處的密鑰，且解密硬件采用差分功率分析（DPA）計數器措施。此外，2084位RSA公鑰認證協議被用來激活解密和認證硬件。

今年Q4提供開發(fā)板

作為FPGA芯片及FPGA IP企業(yè)，Achronix在Speedcore eFPGA IP中采用了與Speedster 7t FPGA中使用同一種技術，可支持從Speedster7t FPGA到ASIC的無縫轉換。

對ASIC的轉換而言，固定功能可被固化到ASIC結構中，從而減小芯片面積、成本和功耗。
當使用Speedcor eFPGA IP將Speedster7t FPGA轉換為ASIC，客戶有望節(jié)省50%的功耗，并降低90%的成本。

供貨方面，Speedster7t FPGA器件的大小范圍為從363K至2.6M的6輸入查找表（LUT），現已可提供支持所有Achronix產品的ACE設計工具，可支持包括Speedcore eFPGA和Speedchip FPGA多晶粒封裝芯片（Chipset）。

Robert Blake透露，第一批用于評估的器件和開發(fā)板將于2019年第四季度提供。

加速AI應用落地！看Xilinx如何從Intel、NVIDIA群強中崛起

加速AI應用落地！看Xilinx如何從Intel、NVIDIA群強中崛起

由 中代科技評論關閉

AI（人工智能）儼然是近年全球科技產業(yè)最重要的熱門詞匯，作為生產AI創(chuàng)新核心芯片的供貨商們，自然也不能放過藉助這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(zhàn)場，且發(fā)展勢頭強勁。

美國時間 2019 年 1 月 23 日，美國老牌芯片大廠 Xilinx 公布 2019財年第三季（截至2018年12月29日為止）財報單季營收來到 8 億美元，這已是Xilinx連十三季營收YoY成長，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股價已超過每股 130 美元。

(Source：Xilinx)

Xilinx 被視為下一個NVIDIA，也是在蘋果、高通、NVIDIA、AMD 等大廠之外，被臺積電視為重要的7納米客戶伙伴。Xilinx 如何迎來這華麗轉身？

中標：FPGA 為何在 AI 浪潮中出線

對科技產業(yè)不陌生的人，對Xilinx第一印象就是FPGA（可編程邏輯門陣列）產品的供貨商。Xilinx 與現已被Intel所收購的 Altera 并稱全球FPGA兩大翹楚。Xilinx 為何在這波 AI 浪潮中崛起，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力，能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（先進輔助駕駛系統(tǒng)）、數據中心加速組件與國防航天等領域。在更早之前，FPGA甚至是被用來做為終端產品初期量產的重要組件，在逐漸大量量產之后，才會以ASIC或是ASSP所取代。

但FPGA先天上也有弱勢──初期開發(fā)相對不易，研發(fā)人員不易將常見的C語言等常見的程序語言移植到FPGA上，所以FPGA的能見度不如CPU或是GPU等來得這么高。

不過，Xilinx在這幾年不斷致力于開發(fā)工具的改善，再加上FPGA產品整合了Arm的CPU之后，進一步擴展了使用族群，讓市場大多數的Arm相關工程師也能接觸Xilinx的產品，在能見度上確實有了不少提升。

Xilinx 憑借著FPGA與NVIDIA、Intel 共同爭搶 AI 加速器市場，AI 加速器主要分為模型訓練（Training）與事件推論（Inference），自2017年開始發(fā)展至今，在模型訓練端雖然被Intel與NVIDIA等業(yè)者所把持，但近期卻沒有新的芯片推出，反倒是在事件推論方面有不少的著墨，這也不難想象，這個領域其實商機無窮。

中標：出手快速、拉高規(guī)格搶占市場

包含GPU、FPGA、ASIC、仿人腦芯片都是 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 在這近半年，其實都有揭露新產品的細節(jié)，但以規(guī)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平臺又再加上AI與DSP引擎，對應不同的工作負載，兩者相較之下，后者顯然有滿滿的誠意。

▲Xilinx推出的ACAP平臺的系統(tǒng)架構圖 (Source：Xilinx)

另外，Xilinx在產品開發(fā)工具上，也不斷地持續(xù)精進，希望提升開發(fā)人員的開發(fā)速度，以進一步因應變化快速的市場。以Versal組件與Vivado開發(fā)工具為基礎，串連起硬件與軟件開人員，再搭配函式庫與API，讓軟件應用與AI模型開發(fā)人員也能使用該平臺，滿足其開發(fā)需求。

而Xilinx的另一利基點在于，合作伙伴臺積電的7nm產能供應無虞，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產能狀況仍然不甚明朗的情況下，新一代的FPGA產品能否順利送到客戶手上，恐怕仍有變數，這一來一往之間，不難想見Xilinx的ACAP在市場更具市場優(yōu)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、浪潮等中國網絡巨擘，從CSP（云端服務供貨商）不斷開發(fā)新型態(tài)的商業(yè)模式的情況下，自然就會產生多元的工作負載，在這樣的基礎之上，再加上FPGA本身就具備高度彈性配置的能力，選用FPGA為基礎的加速卡，自然就能為數據中心的負載配置多了不少選擇的空間，同時也能對應不同的應用場景。

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


▲Xilinx新一代Versal產品藍圖規(guī)劃 (Source：Xilinx)

英特爾與重慶合作打造FPGA產業(yè)集聚區(qū)

英特爾與重慶合作打造FPGA產業(yè)集聚區(qū)

由 中代科技評論關閉

100個FPGA應用

FPGA指現場可編程門陣列，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心展示了超過100個FPGA應用，涉及人工智能、無人駕駛、5G等應用場景。

“五個一”工程

英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心目標為“五個一”工程，即一個先進的FPGA端到端平臺、一個綜合的英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心、一套專業(yè)的FPGA人才培養(yǎng)體系、一系列FPGA高端產業(yè)峰會及前沿創(chuàng)新大賽、一片最具影響力的FPGA產業(yè)聚集區(qū)。

275億美元

預計到2021年，FPGA芯片市場可達到275億美元的規(guī)模。延伸行業(yè)市場可突破千億美元。

1月14日上午，西永微電子產業(yè)園區(qū)內，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心迎來一群參觀者。

“這是今天上午第二批參觀的人了?！庇⑻貭朏PGA中國創(chuàng)新中心的工作人員介紹，該中心自去年12月19日揭牌啟運以來，幾乎每天都有人來參觀、學習、交流。參觀者來自政府部門、創(chuàng)新企業(yè)、大學院校等。

事實上，FPGA是集成電路領域的一項特殊技術，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心是英特爾在全球范圍內布局的規(guī)模最大的FPGA創(chuàng)新中心，也是迄今為止，英特爾在亞洲唯一的FPGA創(chuàng)新中心。

展示FPGA應用超過100項

所謂FPGA，指現場可編程門陣列，是一種半定制電路，具備可編程、可重復配置等優(yōu)點。

簡單來說，以前的芯片出廠后，其功能與用途無法再進行調整。而FPGA芯片，可實現功能與用途的調整。就像多功能瑞士軍刀，既可以在需要裁剪的時候變成剪刀，也可以在需要擰螺絲的時候變成螺絲刀，還可以靈活地變成水果刀。

在FPGA出現之前，所有集成電路都好比是雕塑，要雕出成品，往往要浪費很多半成品和原料。FPGA出現后，集成電路就像塊橡皮泥，想捏成什么樣隨你。如果捏得不行，可以重新再捏。因此，FPGA有助于企業(yè)對應用進行不斷優(yōu)化，加速自身技術迭代，提高驗證的容錯率。

此外，FPGA還有一些其他優(yōu)勢，比如其性能高、功耗低。隨著技術的發(fā)展，FPGA在泛人工智能、5G通訊、自動駕駛、云計算、智能終端、工業(yè)等方面表現出極大的優(yōu)勢。

“FPGA比較抽象，所以我們在布局英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心時，就專門布置了一個應用展示廳。通過具體的應用，可以讓更多人了解FPGA的具體情況?！庇⑻貭朏PGA中國創(chuàng)新中心總經理張瑞表示，該展示廳共展示了超過100個FPGA應用，目前也是眾多人士前來參觀的重點區(qū)域。

該展示廳涉及的應用包括人工智能、自動駕駛、5G等應用場景。比如通過英特爾FPGA技術處理的實時視頻處理平臺，跟傳統(tǒng)平臺相比，其清晰度、亮度、實時性都有明顯的提升。又如重慶大學在英特爾FPGA基礎上研發(fā)的智慧調音系統(tǒng)。通過這一系統(tǒng)，人們在唱歌、樂器演奏時，可以根據不同的音色自動對其進行調整、修正，起到一種“自動修音”效果。

打造FPGA人才高地

展示廳的目的，是為了讓更多人認識、了解FPGA，也讓更多人能夠使用FPGA。不過，就FPGA本身而言，是集成電路領域的一項特殊技術，因其門檻高，人才儲備、尤其是國內的人才儲備非常少。

所以，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心今年的主要目標之一，就是構建人才培養(yǎng)和認證體系，打造專業(yè)的FPGA培訓和認證。

與高校合作，是英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心人才培育的重要方式之一。張瑞介紹，西永緊鄰大學城，有豐富的人才資源，這也是當初選擇將英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心落戶西永的原因之一。

在具體舉措上，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心會建立高校教師與行業(yè)人才雙向交流機制，鼓勵有條件的高校建立FPGA學院、FPGA研究院或FPGA交叉研究中心，推動科教結合、產教融合協同育人的模式創(chuàng)新，多渠道培養(yǎng)FPGA領域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才；引導企業(yè)/高校通過增量支持和存量調整，穩(wěn)步增加相關學科專業(yè)的合理確定層次結構，加大FPGA領域人才培養(yǎng)力度；加強教材建設；加快FPGA領域科技成果和資源向教育教學轉化，推動FPGA重要方向的教材和在線開放課程建設；開展普及教育；鼓勵、支持高校相關教學、科研資源對外開放，建立面向青少年和社會公眾的FPGA科普公共服務平臺。

共建FPGA創(chuàng)新生態(tài)

除了人才培育，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心今年還有一個目標，便是在今年3月份，正式上線英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心云加速平臺。

該加速平臺共配備了近百臺服務器，100塊英特爾FPGA加速板卡，理論上可以同時服務100個企業(yè)。據了解，借助FPGA創(chuàng)新加速平臺，企業(yè)可以在云端與該中心連接。就企業(yè)而言，這無疑減少了創(chuàng)新的門檻與成本。

“這樣一來，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心雖坐落重慶，卻可輻射全國?！睆埲鸨硎?，英特爾希望的是借助英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心，打造一個FPGA創(chuàng)新生態(tài)。

事實上，在英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心落戶重慶時，便提出了“五個一”工程，即一個先進的FPGA端到端平臺、一個綜合的英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心、一套專業(yè)的FPGA人才培養(yǎng)體系、一系列FPGA高端產業(yè)峰會及前沿創(chuàng)新大賽、一片最具影響力的FPGA產業(yè)聚集區(qū)。

端到端平臺，便是此前說的“英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心云加速平臺”；創(chuàng)新中心，則是依托西永微電園，打造集培訓、認證，產業(yè)孵化、應用展示及空間活動為一體的綜合性專業(yè)創(chuàng)新孵化加速中心。

“高端峰會和創(chuàng)新大賽，則計劃在重慶落地?！睆埲鸨硎荆@類活動，能夠起到明顯的宣傳推廣作用，從而實現探索FPGA發(fā)展、發(fā)掘優(yōu)秀創(chuàng)新項目、吸引國內外創(chuàng)業(yè)團隊入駐的目標。

一系列舉措的最終目的，便是實現產業(yè)聚集區(qū)。在該中心落戶重慶時，英特爾公司全球副總裁兼中國區(qū)總裁楊旭曾表示，英特爾希望借助這一中心，與重慶一起，打造中國FPGA領域的智力高地和產業(yè)高地，深度聚集產業(yè)資源，加速以FPGA為核心的全球化科技創(chuàng)新，推進相關產業(yè)落地和培養(yǎng)創(chuàng)新人才，促進中國FPGA創(chuàng)新生態(tài)健康蓬勃發(fā)展。

第三方數據顯示，預計到2021年，包括加速器市場在內的FPGA芯片全球市場份額可達到275億美元，其延伸份額可突破千億級。英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心落戶重慶，有助于重慶成為全國FPGA的高地，在產業(yè)和市場上，贏得先機。

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高云半導體累計出貨量達1000萬片

高云半導體累計出貨量達1000萬片

由 中代科技評論關閉

1月3日，廣東高云半導體科技股份有限公司（以下簡稱“高云半導體”）官方微信發(fā)布新聞稿宣布，到本月為止，高云半導體已經累計出貨FPGA器件1000萬片，其中2018年度整體銷量成功突破800萬片，是2017年的8倍。

新聞稿顯示，自2017年1月，高云半導體第一次小批量出貨幾百片，到2018年10月單月銷量突破120萬片，再到2018年全年銷量突破800萬片，高云半導體的出貨量呈現飛速增長趨勢。

截止目前，高云半導體客戶數量超過400家，其中亞太、歐美客戶已超過150家，且已經開始陸續(xù)收獲定單，客戶類型覆蓋廣，包括通信、工業(yè)、醫(yī)療、LED顯示、視頻、廣播、物聯網、人工智能以及消費電子等各領域。

高云半導體成立于2014年1月，專業(yè)從事國產現場可編程邏輯器件（FPGA）研發(fā)與產業(yè)化，旨在推出具有核心自主知識產權的民族品牌FPGA芯片。官網資料顯示，該公司目前研發(fā)團隊有100余人，在硅谷、上海、濟南建立了研發(fā)中心。

2015年一季度，高云半導體量產出國內第一塊產業(yè)化的55nm工藝400萬門的中密度FPGA芯片，并開放開發(fā)軟件下載，2016年第一季度有順利推出國內首顆55nm嵌入式Flash+SRAM的非易失性FPGA芯片。

英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心落戶重慶西永微電園

英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心落戶重慶西永微電園

由 中代科技評論關閉

近日，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心正式在西永微電子產業(yè)園揭幕。

據了解，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心是英特爾在亞太區(qū)域內唯一聚焦FPGA技術與生態(tài)的創(chuàng)新中心，也是全球最大的聚焦FPGA技術與生態(tài)的創(chuàng)新中心，其致力于推動FPGA在云計算、智慧城市、人工智能、智能制造、金融科技、5G通信等領域的廣泛應用及前沿創(chuàng)新。

相關資料顯示，FPGA是指現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，縮寫為FPGA），它是在PAL、GAL、CPLD等可編程邏輯器件的基礎上進一步發(fā)展的產物。FPGA作為專用集成電路領域中的一種半定制電路，其之所以廣泛應用于諸多領域，是因為它既解決了全定制電路的不足，又克服了原有可編程邏輯器件門電路數有限的缺點。

英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心在重慶西永微電園落戶，對國內FPGA的生態(tài)建設將產生積極作用。繼落戶之后，它將為國內FPGA研發(fā)人員及創(chuàng)新企業(yè)提供先進的開發(fā)、測試及驗證的端到端平臺，打造集FPGA培訓認證、產業(yè)孵化、應用展示及空間活動為一體的綜合性專業(yè)創(chuàng)新孵化加速中心。

同時，在人才方面，英特爾FPGA中國創(chuàng)新中心也將攜手國內高校及生態(tài)合作伙伴開展FPGA優(yōu)秀人才培養(yǎng)及技術應用研究。