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賽靈思剛剛推出了首款 ACAP 芯片；

新芯片面向人工智能推理市場，預(yù)計(jì)該市場將比英偉達(dá)目前主導(dǎo)的人工智能訓(xùn)練市場更大；

有朝一日，賽靈思會像英偉達(dá)一樣成為數(shù)據(jù)中心市場的主要選手嗎？

9 月，Evercore ISI 發(fā)布了半導(dǎo)體股票的“Magnificent 7”名單。上榜的有英偉達(dá)和美光等常客，還有一家令人意想不到的公司 - 賽靈思。眾所周知，賽靈思是現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）市場的領(lǐng)導(dǎo)者，具有突出的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢和市場份額。FPGA 是一種可配置的集成電路，盡管有些困難，但可以使用軟件對其進(jìn)行功能配置。Evercore 表示，之所以把賽靈思放到推薦股名單中，是看中了它在數(shù)據(jù)中心市場的長期優(yōu)勢。Evercore 的先見之明得到了賽靈思的背書，一個(gè)月后，賽靈思推出了一款極具創(chuàng)新性的產(chǎn)品 - Everest（珠穆朗瑪峰）。

賽靈思在其核心市場 - 無線基礎(chǔ)設(shè)施、視頻、音頻和廣播設(shè)備 - 取得了令人矚目的成功。此外，其新任首席執(zhí)行官 Victor Peng 也經(jīng)常提醒世人，賽靈思現(xiàn)在把數(shù)據(jù)中心市場視為公司業(yè)務(wù)增長最大的領(lǐng)域，是公司未來面向的首要陣地。10 月份，賽靈思推出了其新近推出的自適應(yīng)計(jì)算加速平臺（ACAP）的第一個(gè)產(chǎn)品系列 Everest，以及一系列產(chǎn)品代號為 Versal（‘ver’代表“多功能”，‘sal’代表“通用”）的第一批 ACAP 芯片。

Versal
Versal 基于臺積電 7nm 工藝打造，結(jié)合了軟件可編程性和針對特定領(lǐng)域的硬件加速以及當(dāng)今快速創(chuàng)新所必須的高度適應(yīng)性。Velsal 包括六款器件，采用獨(dú)特架構(gòu)，具備高度可擴(kuò)展性，實(shí)現(xiàn)了可滿足包括云、網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、無線通信和終端節(jié)點(diǎn)等各種應(yīng)用市場需求的 AI 推理性能。你可以把 Versal 視為 SoC 界的瑞士軍刀，它繼承了 CPU、GPU 和可用于數(shù)據(jù)中心加速的 FPGA。

在某些方面，Versal 類似于賽靈思自家的 Zynq Ultrascale + MPSoC，但它具有某些重要的額外功能，可以大大簡化開發(fā)和部署，因?yàn)樵?Versal 上，既可以由軟件控制系統(tǒng)，還可以在已知配置上運(yùn)行。Versal 縮減了中央 FPGA 模塊的尺寸，為額外的 DSP、ARM 內(nèi)核、推理組件和 I/O 模塊騰出了足夠的空間。

時(shí)值英特爾和 AMD 聯(lián)手在其 x86 器件上集成 GPU 和英偉達(dá)在其芯片上增加用于深度學(xué)習(xí)的額外內(nèi)核之際，該產(chǎn)品的推出時(shí)機(jī)也堪稱完美。

根據(jù) Tirias Research 的分析師 Kevin Krewell 的說法，Versal 是賽靈思‘努力入局，與英特爾和英偉達(dá)同場競技的舉動(dòng)?！?/p>

在 AI 市場挑戰(zhàn)英偉達(dá)
今年 5 月份，賽靈思 CEO Peng 向 Data Center Dynamics 透露，Everest 是賽靈思?xì)v時(shí) 4 年，動(dòng)用了 1500 名工程師，投入超過 10 億美元研發(fā)而成的。顯然，對于一家典型研發(fā)費(fèi)用為一年 6 億美金的公司而言，10 億美金絕對是一筆龐大預(yù)算。在采訪中，他對賽靈思遲遲無法撕掉“FPGA 公司”的標(biāo)簽感到沮喪，對于業(yè)界僅僅將 Versal 視為 FPGA 的一次升級更是無法釋懷。

“我們一遍又一遍地向業(yè)界傳達(dá)‘不要把 Versal 當(dāng)成一款 FPGA’的信息，因?yàn)樽鳛橐患覀鹘y(tǒng)的 FPGA 公司，我們現(xiàn)在不得不說，‘不，我們不再是單純的 FPGA 公司了?！F(xiàn)在有了 ACAP，盡管現(xiàn)在還沒有人知道 ACAP 到底是什么，但是他們終究會明白的?！?/em>

事實(shí)上，Peng 說他希望賽靈思被視為一家“以數(shù)據(jù)中心為優(yōu)先”的公司。賽靈思看到了人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)生大量需要收集和分析的數(shù)據(jù)的新趨勢，同時(shí) 5G 網(wǎng)絡(luò)將對其專有的自適應(yīng)計(jì)算加速硬件產(chǎn)生巨大需求。有趣的是，賽靈思聲稱 Versal 芯片的能效可以達(dá)到英偉達(dá)的 GPU 的四倍，推理性能可以達(dá)到英偉達(dá)的 2-8 倍，在處理推理性工作負(fù)荷方面比英特爾的 Xeon CPU 快 43-72 倍。

賽靈思這種判斷相當(dāng)大膽。不過并非沒有先例?，F(xiàn)在，英偉達(dá)有大約 6 億美金或者說 20%左右的營收來自于其針對 AI 優(yōu)化的數(shù)據(jù)中心硬件，而這一數(shù)字在幾年前幾乎為零。賽靈思對數(shù)據(jù)中心市場寄予厚望，是為了復(fù)制英偉達(dá)的 GPU 在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的成功，但是 Peng 也承認(rèn)，預(yù)測新業(yè)務(wù)發(fā)展的軌跡很難。

“我很難預(yù)測它會怎樣發(fā)展，”Peng 說?！斑@是一個(gè)全新的領(lǐng)域，沒有路線圖，對所有人都是全新的。我的意思是說，誰能預(yù)料到英偉達(dá)今日的成功呢？英偉達(dá)自己也沒有預(yù)料到吧！”

深度學(xué)習(xí)：訓(xùn)練和推理
深度學(xué)習(xí)一度因?yàn)樾枰獦O高的計(jì)算強(qiáng)度而被 AI 社區(qū)拋棄并掃進(jìn)技術(shù)的垃圾堆，但它現(xiàn)在成為了許多 AI 應(yīng)用的核心。深度學(xué)習(xí)可以將復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行分解，從而使得機(jī)器學(xué)習(xí)成為可能。今天，在某些情況下，一些通過深度學(xué)習(xí)算法進(jìn)行圖像識別訓(xùn)練的機(jī)器甚至可以比人類表現(xiàn)得更好。谷歌的 Alpha Go 通過深度學(xué)習(xí)，反復(fù)訓(xùn)練并調(diào)整其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，最終在 2017 年擊敗了全球最棒的圍棋選手柯潔。

深度學(xué)習(xí)可以分為兩個(gè)過程：訓(xùn)練和推理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練是指將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，各個(gè)神經(jīng)元都會為其輸入分配相應(yīng)的權(quán)重。訓(xùn)練是一種計(jì)算密集型任務(wù)，因?yàn)橛?xùn)練算法本身不會告訴神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)什么才是正確的答案，而是允許它反復(fù)“猜測”，直到它幾乎每次都能夠選擇正確的答案，比如，這張圖片到底是不是貓。

在數(shù)字世界里，訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用所學(xué)到的東西開始工作，以一種簡化的應(yīng)用識別說話、圖像、各種疾病，或者建議一個(gè)客戶接下來可能購買的東西等。完全加權(quán)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常是一個(gè)笨重而龐大的數(shù)據(jù)庫。推理過程則簡化所有數(shù)據(jù)，對它進(jìn)行壓縮和優(yōu)化，以在運(yùn)行時(shí)加速性能。谷歌的語音識別、圖像搜索、惡意軟件檢測、垃圾郵件過濾和 Netflix 推薦引擎等任務(wù)都使用了某種形式的推理。

GPU 擁有并行計(jì)算能力（能夠同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)），已經(jīng)被用于 AI 訓(xùn)練和推理。但是，推理任務(wù)的性能目標(biāo)和訓(xùn)練任務(wù)有所不同，推理批量輸入的數(shù)據(jù)量較少，以便最大限度減小網(wǎng)絡(luò)的端到端響應(yīng)時(shí)間。比如，基于云的圖像處理任務(wù)需要具備高度響應(yīng)性，以便系統(tǒng)不會堆積了大批圖像而造成用戶等待上好幾分鐘。因此，高吞吐量對訓(xùn)練任務(wù)更為重要，而低延遲對推理任務(wù)更為關(guān)鍵。Versal 等可編程硬件完全符合低延遲、低功耗、高頻的 AI 推理工作負(fù)荷。

AI 開發(fā)人員可以利用 Versal 的異構(gòu)硬件和以軟件為中心的方案。賽靈思這種先行者的發(fā)展空間可能很大，賽靈思和巴克萊分享了對 AI 市場的預(yù)測，它認(rèn)為 AI 推理可能比 AI 訓(xùn)練的市場更大，目前的 AI 訓(xùn)練市場大部分都被英偉達(dá)的 GPU 把持著，邊緣節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心的推理應(yīng)用則是賽靈思為 Versal 設(shè)定的目標(biāo)。賽靈思預(yù)計(jì)，該部分市場的規(guī)模將從目前的幾乎為零增長到 2023 年的接近 230 億美金。

賽靈思 - 新的英偉達(dá)？
過去兩年中，賽靈思積極拓展產(chǎn)品的邊界，除了 FPGA，其產(chǎn)品組合加入了幾個(gè) SoC 的身影，現(xiàn)在又多了個(gè) ACAP。隨著人工智能、5G 和物聯(lián)網(wǎng)開始起飛，賽靈思的 ACAP 將找到廣闊的應(yīng)用空間。也許幾年后，投資者會回首當(dāng)下這個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻，正是從賽靈思發(fā)布 ACAP 起，它開始從一家純粹的 FPGA 公司蛻變?yōu)橄裼ミ_(dá)這樣的數(shù)據(jù)中心市場主要廠商。

賽靈思已經(jīng)扔下戰(zhàn)書，可以期待下英偉達(dá)如何接受挑戰(zhàn)。不過，如果巴克萊 / 賽靈思對人工智能推理市場估計(jì)有誤，那賭注就太高了。有傳言稱，博通在收購高通失敗后，可能會將并購重心轉(zhuǎn)向賽靈思。英偉達(dá)過去一直收購圖形和游戲行業(yè)的公司，或許它可以學(xué)一學(xué)英特爾，試著買下賽靈思？

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