5G时代下FPGA展现更多特有优势

5G时代下FPGA展现更多特有优势

“通讯行业是FPGA的主力战场。”京微齐力创始人&CEO王海力同记者说道。随着5G时代的到来,通讯行业也迎来了井喷式的发展,那么在未来,对于FPGA这类具备高灵活性的芯片来说,在5G的时代将有着怎样的发展?

FPGA——5G通信的硬件载体

由于FPGA通过编程可以实现任意芯片的逻辑功能,例如ASIC、DSP甚至PC处理器等,被人成为“万能”芯片,在通讯行业一直以来颇受欢迎。“早在5G以前,在原有的通讯基站设备中就已经运用到了FPGA芯片,这是由于FPGA是通讯行业天然的灵活的载体,相比较于CPU而言,有着高吞吐率、高带宽、灵活可编程的特点。在终端的设备的运用上,相比GPU而言,具备低功耗的优势,因此,FPGA在5G产业下依然可以成为很好的载体。”王海力说道。

紫光同创市场总监吕喆也认为,5G的到来将会给FPGA的发展创造更多的机会。与前一代相比,5G对通信网络提出了更高的要求,比如100倍的数据速率、100倍的互联设备数量,以及1000倍的网络容量,5G网络的典型特点包括高速度、泛在网、低功耗、低延时,以及更高的可扩展性、智能性和异构性。为满足这些新的要求,5G网络必须采用许多新的技术,比如海量MIMO,云RAN,新的基带和RF架构,以及很多新协议的实现等,而这些新的技术存在不确定性和较长的优化和迭代过程,而且市场上短期内没有形成统一的方案,在网络应用和运维通过较长时间达到最优之前,都需要FPGA方案解决。另一方面,通信业务的很多应用场景是需要随时升级的、接口转换、5G新协议、FLEXE以太新协议、5G无线基带算法、5G无线回传、传送CPE盒式设备、网络处理器业务卸载等5G高端场景使用需求,这些都是FPGA的机会。

此外,吕喆认为,FPGA的灵活性、差异化、高性能、低延时、多I/O、高速接口等特点,在5G网络的很多应用场景中是不可替代的,因此在较长时间内,5G通信设备中的许多需求,无法用固定、统一的芯片来解决解决。比如,5G通信的MIMO天线阵列和波束成形技术的出现,需要大量信号并行处理,而FPGA是解决这类需求的最理想的解决方案。由此可见,5G对于FPGA这类灵活性较强的芯片有着较强的依赖性。

国产FPGA快速成长出现契机

尽管在5G之前,FPGA已经在通讯行业大放异彩,但在是5G时代,FPGA发挥出了其更多特有的优势。“首先,FPGA在5G中高带宽能力表现的非常好,FPGA的带宽能承载几十G到几百G,大量数据带宽进来之后,FPGA能够进行逻辑运算,再进行稳定输出。其次,在5G中FPGA的低延时性体现得非常明显,这是由于FPGA用的是硬件载体,而不是像CPU一样的软件载体。最后,5G中FPGA的灵活性主要体现在其高兼容性,这是由于,在5G设备中,同样需要兼容3G、4G,在未来甚至兼容5Gplus或者6G,FPGA这种多标准多协议处理能力在5G设备中发挥得淋漓尽致。”王海力同记者说道。

吕喆认为,从产业进程来看,FPGA在5G通信商用初期显得尤为重要。相对于核心网的标准化协议,5G通信将带来物理层和逻辑层协议的不断升级,各设备厂家为了抢占产品和技术的制高点,甚至在标准还未冻结之前就推出原型样机甚至小批量,而这只有可灵活编程的FPGA可以做到。因此,在基站、基站控制、承载和传输等产品中将会用到大量FPGA器件。

由于国产FPGA发展起步较晚,技术与海外相比扔存在着较大差距,国内高端FPGA产品仍严重依赖进口。然而,随着中国5G的大力发展,能否推动国产FPGA发展并打破海外技术的垄断,成为了如今人们关注的焦点。在王海力看来,这并不是一个不可实现的目标,只是需要一些时间和机会。“我认为,在未来的5~10年中,中国的通讯行业若是能大量使用国产FPGA芯片,同时降低国产FPGA芯片的使用门槛,对于打破海外对于FPGA技术的垄断将会有非常大的帮助。通讯行业占到了FPGA 30%~40%的市场占有率,然而在此之前都是美国的FPGA厂商在为国内通讯行业服务,但是中国厂商若能在建立5G基站的前期提供大量的支持,那么对于打破美国在FPGA行业的垄断指日可待。”

紫光同创携三大系列FPGA产品亮相ELEXCON 2019

紫光同创携三大系列FPGA产品亮相ELEXCON 2019

12月19日,ELEXCON 2019深圳国际电子展在深圳会展中心盛大开幕。紫光同创旗下全系列FPGA产品、软件及IP、开发板及应用解决方案悉数亮相,并联合产业链各环节的合作伙伴,共同展示了紫光同创生态体系下的客户案例和终端应用。

携三大系列FPGA产品亮相

本次展会中,紫光同创Titan、Logos及Compact三大系列近20款主力型号FPGA产品全部参展,覆盖了高、中、低端全面的市场需求,在通信、工业控制、消费电子等市场,获得了头部客户的高度认可和支持。除了综合性能优势之外,紫光同创还能够为客户提供长期持续稳定的产品供应,助推国产FPGA市场进一步深化拓展。

此外,紫光同创还特别展示了基于28nm工艺的国产自主高速Serdes模块,并现场演示了6.6Gbps Serdes 环回测试过程。最高可支持6.6G码率、支持高达18dB的插损补偿并且完全自适应、灵活可配置,tx和rx可工作在不同频率,代表了国内FPGA技术发展的最高水平,吸引了大量专业观众围观交流!

携合作伙伴展示生态体系

除了产品,生态体系之于FPGA产业亦十分关键。对于国内FPGA产业,在展会同期的“2019 FPGA应用创新论坛”上,紫光同创市场总监吕喆也发表了“FPGA市场介绍及应用趋势分析”主题演讲。

他强调:“在国家政策支持下,加之5G通信、数据中心、人工智能等新兴产业带动,国产FPGA产业迎来难得的发展机遇。国内厂商需要在技术和工艺上持续缩小差距,找准细分应用市场,持续投入生态建设。”

在生态合作方面,紫光同创此次联合了ALINX、ARM、RISC-V、卓电、骁客等产业链各环节的合作伙伴,共同展示了紫光同创生态体系下的客户案例和终端应用,获得了现场观众的一致好评。

展会现场,生态合作伙伴基于紫光同创Logos系列FPGA分别实现了边缘检测、EtherCAT协议及主站DC功能演示。在边缘检测解决方案中,通过紫光同创FPGA实现了边缘检测算法动态检测图像局部特征的不连续(如灰度突变、颜色突变、纹理结构突变等),在产品形状规格检测、人脸识别、地震带检测及生物医疗等领域都有很大的应用前景。而在EtherCAT协议及主站DC功能实现方面,基于紫光同创FPGA可大量减轻处理器的负担,使得系统的同步性和实时性不受操作系统性能影响。

另外,紫光同创FPGA嵌入式软核方案可提供快速、低成本、高集成CPU解决方案,设计者可在紫光同创FPGA内部灵活配置和开发属于自己的系统。紫光同创与ALINX继成功推出广受学生及工程师欢迎的PGL22G开发板之后,再次合作推出了更低成本的PGL12G开发板,集成了丰富的外设,可满足视频图像处理、工业控制等需求,为学生和初学者提供了更好的入门工具。

紫光同创表示,未来在技术研发和创新方面还将持续加大投入,继续深化产业链上下游合作,推动国产FPGA市场和生态建设,引领产业迈入全新的高度。

最大逻辑闸容量FPGA竞逐 英特尔量产脚步领先Xilinx

最大逻辑闸容量FPGA竞逐 英特尔量产脚步领先Xilinx

FPGA大厂Xilinx于今年8月发表全球最多逻辑单元的FPGA产品VU19P后,英特尔(Intel)也于10月底发表Stratix 10 GX 10M FPGA,其容量超越Xilinx的VU19P,一举成为全球目前最大逻辑单元的FPGA产品线。

▲英特尔与Xilinx最大逻辑闸数量FPGA基本规格一览。(Source:Intel;Xilinx;拓墣产业研究院整理,2019/11)

芯片设计日渐复杂,高逻辑闸数量FPGA成重要关键

FPGA产品除了广泛被用在国防、航太、网通与基地台等多元垂直应用市场外,事实上还有一类应用情境是被芯片厂商用在芯片验证的开发流程上,目前以FPGA为基础的验证套件与工具,已被业界视为芯片设计环结上十分重要的一环。随着芯片开发的复杂度日益提升,却因各类终端应用的竞争加剧且碍于芯片必须及时因应市场需求,开发时间并未因此递增;换言之,每道设计环结若可进一步提升运算效能,就能将整体设计时间控制在一定范围内,这也是为何两大FPGA供应商要不断提升逻辑闸数量的FPGA产品来因应此一市场需求。

英特尔率先量产,Xilinx未必抢占上风

另一方面,英特尔在确定完成收购FPGA大厂Altera后,市场不时传出PSG部门资源分配有限的声音,以致于FPGA产品线发展受限,近年屡屡被Xilinx压制。但随着英特尔在10纳米确定进入量产后,除了NB产品所需的处理器会采用10纳米外,新一代Agilex FPGA也确定采用10纳米,并已进入量产阶段,不难想见英特尔对于FPGA产品发展仍有高度重视。

回到产品规格比较,UltraScale+VU19P与Stratix 10 GX 10M间的主要差异,在于制程采用上有所不同,前者的逻辑闸数量为900万个(实际为8,938K),后者则为1,020万个,只不过后者的做法显然是采用系统级封装方式,将两款Stratix 10 GX FPGA产品(逻辑闸数量为510万个),以EMIB封装加以整合。

就Xilinx官方描述来看,并未见到相当鲜明的封装技术搭配,若以单一裸晶角度来看,Xilinx逻辑闸数量应该是业界最高的FPGA,但以完成封装后的芯片方案而言,则是英特尔的Stratix 10 GX 10M略胜一筹。此外,Stratix 10 GX 10M已经进入量产时程,就时间点来看抢先Xilinx一步,这对Xilinx来说,即便在单一裸晶数量比较上胜出,但未能抢下市场,或许有机会沦为叫好而不叫座的情况。

台积电业绩再进补!赛灵思推16纳米制程全球容量最大FPGA

台积电业绩再进补!赛灵思推16纳米制程全球容量最大FPGA

晶圆代工大厂台积电业绩再进补!其重要客户之一的FPGA厂商赛灵思(Xilinx)宣布,推出采用台积电16纳米制程,全球容量最大的Virtex UltraScale+VU19P FPGA,扩展旗下Virtex UltraScale+系列产品。

根据赛灵思表示,VU19P内含350亿个电晶体,拥有有史以来单颗元件上最高的逻辑密度与I/O数,用以支援未来最先进的ASIC与SoC技术之模拟(emulation)与原型开发,亦能支援测试、量测、运算、网络以及航太与国防等相关应用。

赛灵思进一步指出,VU19P拥有900万个系统逻辑单元,并且搭配高达每秒1.5 Terabit的DDR4存储器频宽、加上高达每秒4.5 Terabit的收发器频宽及超过2,000个使用者I/O,不但能促成现今最复杂SoC的原型开发与模拟,还能支援各种复杂的新兴演算法的开发,包括用在人工智能(AI)、机器学习(ML)、视讯处理及传感器融合等领域的演算法。

另外,VU19P的容量比前一代业界最大容量的“20纳米Virtex UltraScale 440 FPGA”高出1.6倍。

赛灵思产品线行销与管理资深总监Sumit Shah表示,VU19P不仅能协助开发者加速硬件验证,还能助其在ASIC或SoC可用之前就率先进行软件整合。这是赛灵思刷新世界纪录的第3代FPGA,前两代分别为Virtex-7 2000T与Virtex UltraScale VU440,现在则推出Virtex UltraScale+VU19P。

此外,伴随此次新产品的推出,将不仅是精进的芯片技术,赛灵思还为之提供了稳定且经验证的工具与IP支援。

针对相关验证的工具与IP支援部分,赛灵思也指出,藉由一系列广泛的除错(debug)、可视性工具(visibility tools)与IP支援,VU19P为客户快速设计与验证新一代的应用与技术,并提供了一个全方位的开发平台。而且,在软硬件的协同验证让开发者能在取得实体元件前,就先着手软件与定制化功能的建置。

此外,透过运用赛灵思Vivado设计套件能协同最佳化设计流程,以降低成本与投片风险、改善效率并缩短上市时程。至于,VU19P的上市时间将会在2020年的秋季,开始对客户供货。

推进FPGA发展  紫光国微拟对紫光同创增资

推进FPGA发展 紫光国微拟对紫光同创增资

日前,紫光国微发布公告称,拟对全资子公司西藏茂业创芯投资有限公司(以下简称“茂业创芯”)增资1亿元人民币,以助力茂业创芯对参股子公司深圳市紫光同创电子有限公司(以下简称“紫光同创”)增资事项顺利实施。

公告显示,紫光同创主要从事商用FPGA产品及相关EDA工具的设计开发,紫光国微通过茂业创芯持有紫光同创36.5%的股权。此外,西藏紫光新才信息技术有限公司(以下简称“紫光新才”)和深圳市岭南聚仁股权投资合伙企业(有限合伙)(以下简称“聚仁投资”)分别持有紫光同创36.5%、27%的股权。

目前紫光同创正在积极推进系列化新产品的研发及相关应用市场的开拓工作,为满足其业务发展的需要,紫光同创的全体股东拟按照目前的持股比例等比例以现金方式对其进行增资,并签署《增资协议》。

根据《增资协议》,紫光同创本次增资金额共计3亿元,其中茂业创芯的增资金额为1.095亿元,紫光新才和聚仁投资的增资金额分别为1.095亿元、8100万元。增资完成后,紫光同创注册资本将由30000万元增加至40000万元,现有股东持股比例不变,紫光国微仍通过茂业创芯持有紫光同创36.5%的股权。

公告指出,紫光同创的控股股东紫光新才是公司间接控股股东紫光集团有限公司的全资子公司北京紫光资本管理有限公司的全资子公司,为公司的关联法人,根据相关规定,本次交易构成关联交易。

为保障茂业创芯对紫光同创增资事项的顺利实施,紫光国微拟以现金方式对茂业创芯增资1亿元人民币,将茂业创芯的注册资本由1.5亿元人民币增加到2.5亿元人民币。紫光国微表示,对茂业创芯增资将进一步增强其资金实力,满足其业务发展需求,符合公司发展战略。 

面向AI/ML、高带宽应用 Achronix发布全新7nm FPGA产品Speedster7t

面向AI/ML、高带宽应用 Achronix发布全新7nm FPGA产品Speedster7t

随着大数据、人工智能、机器学习、边缘计算等应用领域快速发展,FPGA市场规模在不断显著增长的同时,亦面临着市场对现场可编程逻辑阵列(FPGA)在性能等方面提出更高的要求,FPGA企业亦不断推陈出新以应对新挑战。

5月21日,FPGA芯片及IP企业Achronix正式发布其全新FPGA系列产品——Speedster7t,以满足人工智能/机器学习(AI/ML)和高带宽数据加速应用日益增长的需求,Achronix公司总裁兼首席执行官Robert Blake、亚太区总经理罗炜亮等亦现身深圳介绍其新产品。


Achronix公司总裁兼首席执行官Robert Blake

全新“FPGA+”——Speedster7t

资料显示,Achronix成立于2004年,总部位于美国,是一家提供FPGA解决方案和支持性设计工具的企业,不仅提供独立FPGA芯片,还提供Speedcore嵌入式FPGA(eFPGA)IP。

发布会上,Robert Blake介绍称,Achronix的Speedster7t FPGA基于一个全新的架构,兼备FPGA的灵活性与ASIC的性能,显著优于传统的FPGA解决方案,因此Achronix亦将这一全新的芯片品类称之为“FPGA+”。 

Speedster7t主要面向人工智能/机器学习(AI/ML)和高带宽数据加速应用领域,并针对这些领域进行了优化。

Robert Blake指出,随着AI/ML等应用市场的日益发展,AI算法不断演进、数值精度选择更加多样,高带宽数据加速对架构提出了具备高效计算力、高效大带宽的数据运送能力以及高效丰富的存储缓存能力等要求,需要提供一个最高能效比的广适应平台,Speedster7t则可满足。

Achronix Speedster7t FPGA基于台积电的7nm FinFET工艺,高带宽GDDR6接口,400G以太网和PCI Express Gen5端口,所有单元都相互连接以提供AISC级带宽,并保留FPGA的完全可编程性。据Robert Blake介绍,Speedster7t拥有一个全新二维片上网络(2D NoC)和一个高密度全新机器学习处理器(MLP)模块阵列。

MLP高度优化计算性能

在Robert Blake看来,全新的机器学习处理器(MLP)是Speedster7t最为核心并区别于他FPGA产品的地方。

据其介绍,Speedster7t的MLP是高度可配置的计算密集型的单元模块,具有32个乘法器/累加器(MAC),支持4~24位的整数格式和各种浮点模式,包括对Tensorflow的16位格式的本机支持以及高效的块浮点格式,可显着提高性能。

MLP与嵌入式存储器模块紧密相邻,通过消除传统设计中与FPGA布线相关的延迟,确保机器学习算法能够以750 MHz的最高性能运行。这种高密度计算和高性能数据传输的结合使得处理器结构能够提供基于FPGA的最高可用于计算能力以每秒万亿次运算数量为单位(TOps,tera-operations)。

Robert Blake指出,随着AI/ML的算法不断更新变化,传统FPGA采用的DSP架构已不适合用来进行AI/ML的运算,存在效率低、性能受限等现象,Speedster7t全新的MLP架构可实现速度更快、功耗更低、功率更高。

NOC实现高效数据移动

Speedster7t另一个创新性在于其包含一个高带宽二维片上网络(NOC),以实现高带宽加速应用所需的更快数据传输速率,设计更简单、成本和功耗更低。

Robert Blake介绍称,Speedster7t NOC纵横跨越FPGA逻辑阵列,连接所有FPGA的高速数据和存储器接口,作用类似于在FPGA可编程逻辑结构上运行的高速公路网络,可实现高效的数据移动。在他看来,Speedster7t NOC相较于其他企业的同类产品在速度上可能要快10倍。

Speedster7t NOC支持片上处理引擎间所需的高带宽通信,其中每一行或每一列都可作为两个256位实现,单向的、行业标准的AXI通道,工作频率为2Ghz,同时可为每个方向提供512Gbps的数据流量。

Speedster NOC极大简化了高速数据移动,确保数据流可轻松定向到整个FPGA结构中的任何自定义处理引擎,不需使用任何FPGA内部资源。NOC还消除了传统FPGA使用可编程路由和逻辑查找表资源在整个FPGA中移动数据流中出现的拥塞和性能瓶颈,不仅可提高总带宽容量,还能在降低功耗的同时提高有效LUT容量。

高带宽、高防护

Robert Blake表示,除了MLP、NOC两大创新外,Speedster7t FPGA在带宽、安全防护等方面也表现出色。

据其介绍,Speedster7t FPGA是当前唯一支持GDDR6存储器的FPGA,GDDR6是目前具有最高带宽的外部存储器件,每个GDDR6存储控制器能支持512Gbps的带宽。Speedster7t FPGA器件中含多达8个GDDR6控制器,可支持4 Tbps的GDDR6累加带宽,并以很小的成本可提供与基于HBM的FPGA等效存储带宽。

Robert Blake表示,相较于基于HBM的FPGA,采用GDDR6的FPGA方案成本更低、更灵活。

此外,Speedster7t FPGA还有高性能的接口端口支持极高带宽的数据流。Speedster7t FPGA器件拥有72个高性能SerDes,速度可达1~112 GBps,并带有前向纠错(FEC)的硬件400G以太网MAC,支持4x100G和8x50G的配置,每个控制器有8或16个通道的硬件PCI Express Gen5控制器。

在安全防护方面,Speedster7t FPGA可用比特流安全保护功能应对第三方攻击,多层防御以可保护比特流的保密性和完整性。密钥基于防篡改物理不可克隆技术(PUF)进行加密,比特流由256位的AES-GCM加密算法进行加密和验证。

为防止来自旁侧信道的攻击,比特流被分段,每个数据段使用单独到处的密钥,且解密硬件采用差分功率分析(DPA)计数器措施。此外,2084位RSA公钥认证协议被用来激活解密和认证硬件。

今年Q4提供开发板

作为FPGA芯片及FPGA IP企业,Achronix在Speedcore eFPGA IP中采用了与Speedster 7t FPGA中使用同一种技术,可支持从Speedster7t FPGA到ASIC的无缝转换。

对ASIC的转换而言,固定功能可被固化到ASIC结构中,从而减小芯片面积、成本和功耗。
当使用Speedcor eFPGA IP将Speedster7t FPGA转换为ASIC,客户有望节省50%的功耗,并降低90%的成本。

供货方面,Speedster7t FPGA器件的大小范围为从363K至2.6M的6输入查找表(LUT),现已可提供支持所有Achronix产品的ACE设计工具,可支持包括Speedcore eFPGA和Speedchip FPGA多晶粒封装芯片(Chipset)。

Robert Blake透露,第一批用于评估的器件和开发板将于2019年第四季度提供。

加速AI应用落地!看Xilinx如何从Intel、NVIDIA群强中崛起

加速AI应用落地!看Xilinx如何从Intel、NVIDIA群强中崛起

AI(人工智能)俨然是近年全球科技产业最重要的热门词汇,作为生产AI创新核心芯片的供货商们,自然也不能放过藉助这项重要技术应用重新洗牌的机会。除了 Intel、NVIDIA、Qualcomm等芯片巨头皆在 AI 布下重兵,FPGA 大厂 Xilinx 同样投入 AI 战场,且发展势头强劲。

美国时间 2019 年 1 月 23 日,美国老牌芯片大厂 Xilinx 公布 2019财年第三季(截至2018年12月29日为止)财报单季营收来到 8 亿美元,这已是Xilinx连十三季营收YoY成长,也让 Xilinx股价站上每股 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股价已超过每股 130 美元。

(Source:Xilinx)

Xilinx 被视为下一个NVIDIA,也是在苹果、高通、NVIDIA、AMD 等大厂之外,被台积电视为重要的7纳米客户伙伴。Xilinx 如何迎来这华丽转身?

中标:FPGA 为何在 AI 浪潮中出线

对科技产业不陌生的人,对Xilinx第一印象就是FPGA(可编程逻辑门阵列)产品的供货商。Xilinx 与现已被Intel所收购的 Altera 并称全球FPGA两大翘楚。Xilinx 为何在这波 AI 浪潮中崛起,关键也在 FPGA。


(Source:Xilinx)

FPGA先天本身就具备平行运算与高度弹性可配置的能力,能灵活运用在诸多不同的垂直应用市场,像是量测、通讯基础建设、ADAS(先进辅助驾驶系统)、数据中心加速组件与国防航天等领域。在更早之前,FPGA甚至是被用来做为终端产品初期量产的重要组件,在逐渐大量量产之后,才会以ASIC或是ASSP所取代。

但FPGA先天上也有弱势──初期开发相对不易,研发人员不易将常见的C语言等常见的程序语言移植到FPGA上,所以FPGA的能见度不如CPU或是GPU等来得这么高。

不过,Xilinx在这几年不断致力于开发工具的改善,再加上FPGA产品整合了Arm的CPU之后,进一步扩展了使用族群,让市场大多数的Arm相关工程师也能接触Xilinx的产品,在能见度上确实有了不少提升。

Xilinx 凭借着FPGA与NVIDIA、Intel 共同争抢 AI 加速器市场,AI 加速器主要分为模型训练(Training)与事件推论(Inference),自2017年开始发展至今,在模型训练端虽然被Intel与NVIDIA等业者所把持,但近期却没有新的芯片推出,反倒是在事件推论方面有不少的着墨,这也不难想象,这个领域其实商机无穷。

中标:出手快速、拉高规格抢占市场

包含GPU、FPGA、ASIC、仿人脑芯片都是 AI 加速器的技术架构,GPU阵营如 NVIDIA,FPGA阵营则如Intel Altera与Xilinx。Intel Altera 与 Xilinx 在这近半年,其实都有揭露新产品的细节,但以规格来看,Altera仍然沿用四核的Cortex-A53,相较于Xilinx ACAP(Adaptive Compute Acceleration Platform)系列的双核A72设计,再加上Xilinx在ACAP平台又再加上AI与DSP引擎,对应不同的工作负载,两者相较之下,后者显然有满满的诚意。

▲Xilinx推出的ACAP平台的系统架构图 (Source:Xilinx)

另外,Xilinx在产品开发工具上,也不断地持续精进,希望提升开发人员的开发速度,以进一步因应变化快速的市场。以Versal组件与Vivado开发工具为基础,串连起硬件与软件开人员,再搭配函式库与API,让软件应用与AI模型开发人员也能使用该平台,满足其开发需求。

而Xilinx的另一利基点在于,合作伙伴台积电的7nm产能供应无虞,ACAP系列中的AI Core与Prime系列,可在2019年下半年问世应不是太大的问题,反倒Intel在10nm产能状况仍然不甚明朗的情况下,新一代的FPGA产品能否顺利送到客户手上,恐怕仍有变数,这一来一往之间,不难想见Xilinx的ACAP在市场更具市场优势。

在数据中心的FPGA 应用上,Xilinx在去年10月Xilinx推出了数据中心所需要的推论加速卡Alveo,手牵百度、浪潮等中国网络巨擘,从CSP(云端服务供货商)不断开发新型态的商业模式的情况下,自然就会产生多元的工作负载,在这样的基础之上,再加上FPGA本身就具备高度弹性配置的能力,选用FPGA为基础的加速卡,自然就能为数据中心的负载配置多了不少选择的空间,同时也能对应不同的应用场景。

总结来看,Xilinx虽然在16纳米制程的产品线停留了不少的时间,但在这段期间,持续开发出因应不同市场需求的产品线,涵盖车用、通讯建设、工业自动化、量测与国防航天等,再加上Xilinx推出推论加速卡,锁定数据中心领域,Xilinx建立起有别于CPU与GPU的特色,透过 FPGA 在广泛的AI市场中走出一条自己的路。


▲Xilinx新一代Versal产品蓝图规划 (Source:Xilinx)

英特尔与重庆合作打造FPGA产业集聚区

英特尔与重庆合作打造FPGA产业集聚区

100个FPGA应用

FPGA指现场可编程门阵列,英特尔FPGA中国创新中心展示了超过100个FPGA应用,涉及人工智能、无人驾驶、5G等应用场景。

“五个一”工程

英特尔FPGA中国创新中心目标为“五个一”工程,即一个先进的FPGA端到端平台、一个综合的英特尔FPGA中国创新中心、一套专业的FPGA人才培养体系、一系列FPGA高端产业峰会及前沿创新大赛、一片最具影响力的FPGA产业聚集区。

275亿美元

预计到2021年,FPGA芯片市场可达到275亿美元的规模。延伸行业市场可突破千亿美元。

1月14日上午,西永微电子产业园区内,英特尔FPGA中国创新中心迎来一群参观者。

“这是今天上午第二批参观的人了。”英特尔FPGA中国创新中心的工作人员介绍,该中心自去年12月19日揭牌启运以来,几乎每天都有人来参观、学习、交流。参观者来自政府部门、创新企业、大学院校等。

事实上,FPGA是集成电路领域的一项特殊技术,英特尔FPGA中国创新中心是英特尔在全球范围内布局的规模最大的FPGA创新中心,也是迄今为止,英特尔在亚洲唯一的FPGA创新中心。

展示FPGA应用超过100项

所谓FPGA,指现场可编程门阵列,是一种半定制电路,具备可编程、可重复配置等优点。

简单来说,以前的芯片出厂后,其功能与用途无法再进行调整。而FPGA芯片,可实现功能与用途的调整。就像多功能瑞士军刀,既可以在需要裁剪的时候变成剪刀,也可以在需要拧螺丝的时候变成螺丝刀,还可以灵活地变成水果刀。

在FPGA出现之前,所有集成电路都好比是雕塑,要雕出成品,往往要浪费很多半成品和原料。FPGA出现后,集成电路就像块橡皮泥,想捏成什么样随你。如果捏得不行,可以重新再捏。因此,FPGA有助于企业对应用进行不断优化,加速自身技术迭代,提高验证的容错率。

此外,FPGA还有一些其他优势,比如其性能高、功耗低。随着技术的发展,FPGA在泛人工智能、5G通讯、自动驾驶、云计算、智能终端、工业等方面表现出极大的优势。

“FPGA比较抽象,所以我们在布局英特尔FPGA中国创新中心时,就专门布置了一个应用展示厅。通过具体的应用,可以让更多人了解FPGA的具体情况。”英特尔FPGA中国创新中心总经理张瑞表示,该展示厅共展示了超过100个FPGA应用,目前也是众多人士前来参观的重点区域。

该展示厅涉及的应用包括人工智能、自动驾驶、5G等应用场景。比如通过英特尔FPGA技术处理的实时视频处理平台,跟传统平台相比,其清晰度、亮度、实时性都有明显的提升。又如重庆大学在英特尔FPGA基础上研发的智慧调音系统。通过这一系统,人们在唱歌、乐器演奏时,可以根据不同的音色自动对其进行调整、修正,起到一种“自动修音”效果。

打造FPGA人才高地

展示厅的目的,是为了让更多人认识、了解FPGA,也让更多人能够使用FPGA。不过,就FPGA本身而言,是集成电路领域的一项特殊技术,因其门槛高,人才储备、尤其是国内的人才储备非常少。

所以,英特尔FPGA中国创新中心今年的主要目标之一,就是构建人才培养和认证体系,打造专业的FPGA培训和认证。

与高校合作,是英特尔FPGA中国创新中心人才培育的重要方式之一。张瑞介绍,西永紧邻大学城,有丰富的人才资源,这也是当初选择将英特尔FPGA中国创新中心落户西永的原因之一。

在具体举措上,英特尔FPGA中国创新中心会建立高校教师与行业人才双向交流机制,鼓励有条件的高校建立FPGA学院、FPGA研究院或FPGA交叉研究中心,推动科教结合、产教融合协同育人的模式创新,多渠道培养FPGA领域创新创业人才;引导企业/高校通过增量支持和存量调整,稳步增加相关学科专业的合理确定层次结构,加大FPGA领域人才培养力度;加强教材建设;加快FPGA领域科技成果和资源向教育教学转化,推动FPGA重要方向的教材和在线开放课程建设;开展普及教育;鼓励、支持高校相关教学、科研资源对外开放,建立面向青少年和社会公众的FPGA科普公共服务平台。

共建FPGA创新生态

除了人才培育,英特尔FPGA中国创新中心今年还有一个目标,便是在今年3月份,正式上线英特尔FPGA中国创新中心云加速平台。

该加速平台共配备了近百台服务器,100块英特尔FPGA加速板卡,理论上可以同时服务100个企业。据了解,借助FPGA创新加速平台,企业可以在云端与该中心连接。就企业而言,这无疑减少了创新的门槛与成本。

“这样一来,英特尔FPGA中国创新中心虽坐落重庆,却可辐射全国。”张瑞表示,英特尔希望的是借助英特尔FPGA中国创新中心,打造一个FPGA创新生态。

事实上,在英特尔FPGA中国创新中心落户重庆时,便提出了“五个一”工程,即一个先进的FPGA端到端平台、一个综合的英特尔FPGA中国创新中心、一套专业的FPGA人才培养体系、一系列FPGA高端产业峰会及前沿创新大赛、一片最具影响力的FPGA产业聚集区。

端到端平台,便是此前说的“英特尔FPGA中国创新中心云加速平台”;创新中心,则是依托西永微电园,打造集培训、认证,产业孵化、应用展示及空间活动为一体的综合性专业创新孵化加速中心。

“高端峰会和创新大赛,则计划在重庆落地。”张瑞表示,这类活动,能够起到明显的宣传推广作用,从而实现探索FPGA发展、发掘优秀创新项目、吸引国内外创业团队入驻的目标。

一系列举措的最终目的,便是实现产业聚集区。在该中心落户重庆时,英特尔公司全球副总裁兼中国区总裁杨旭曾表示,英特尔希望借助这一中心,与重庆一起,打造中国FPGA领域的智力高地和产业高地,深度聚集产业资源,加速以FPGA为核心的全球化科技创新,推进相关产业落地和培养创新人才,促进中国FPGA创新生态健康蓬勃发展。

第三方数据显示,预计到2021年,包括加速器市场在内的FPGA芯片全球市场份额可达到275亿美元,其延伸份额可突破千亿级。英特尔FPGA中国创新中心落户重庆,有助于重庆成为全国FPGA的高地,在产业和市场上,赢得先机。

 

高云半导体累计出货量达1000万片

高云半导体累计出货量达1000万片

1月3日,广东高云半导体科技股份有限公司(以下简称“高云半导体”)官方微信发布新闻稿宣布,到本月为止,高云半导体已经累计出货FPGA器件1000万片,其中2018年度整体销量成功突破800万片,是2017年的8倍。

新闻稿显示,自2017年1月,高云半导体第一次小批量出货几百片,到2018年10月单月销量突破120万片,再到2018年全年销量突破800万片,高云半导体的出货量呈现飞速增长趋势。

截止目前,高云半导体客户数量超过400家,其中亚太、欧美客户已超过150家,且已经开始陆续收获定单,客户类型覆盖广,包括通信、工业、医疗、LED显示、视频、广播、物联网、人工智能以及消费电子等各领域。

高云半导体成立于2014年1月,专业从事国产现场可编程逻辑器件(FPGA)研发与产业化,旨在推出具有核心自主知识产权的民族品牌FPGA芯片。官网资料显示,该公司目前研发团队有100余人,在硅谷、上海、济南建立了研发中心。

2015年一季度,高云半导体量产出国内第一块产业化的55nm工艺400万门的中密度FPGA芯片,并开放开发软件下载,2016年第一季度有顺利推出国内首颗55nm嵌入式Flash+SRAM的非易失性FPGA芯片。

英特尔FPGA中国创新中心落户重庆西永微电园

英特尔FPGA中国创新中心落户重庆西永微电园

近日,英特尔FPGA中国创新中心正式在西永微电子产业园揭幕。

据了解,英特尔FPGA中国创新中心是英特尔在亚太区域内唯一聚焦FPGA技术与生态的创新中心,也是全球最大的聚焦FPGA技术与生态的创新中心,其致力于推动FPGA在云计算、智慧城市、人工智能、智能制造、金融科技、5G通信等领域的广泛应用及前沿创新。

相关资料显示,FPGA是指现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,缩写为FPGA),它是在PAL、GAL、CPLD等可编程逻辑器件的基础上进一步发展的产物。FPGA作为专用集成电路领域中的一种半定制电路,其之所以广泛应用于诸多领域,是因为它既解决了全定制电路的不足,又克服了原有可编程逻辑器件门电路数有限的缺点。

英特尔FPGA中国创新中心在重庆西永微电园落户,对国内FPGA的生态建设将产生积极作用。继落户之后,它将为国内FPGA研发人员及创新企业提供先进的开发、测试及验证的端到端平台,打造集FPGA培训认证、产业孵化、应用展示及空间活动为一体的综合性专业创新孵化加速中心。

同时,在人才方面,英特尔FPGA中国创新中心也将携手国内高校及生态合作伙伴开展FPGA优秀人才培养及技术应用研究。