自適應(yīng)和智能計(jì)算的全球領(lǐng)先企業(yè)賽靈思公司(Xilinx, Inc.,，(NASDAQ:XLNX)),，近日宣布推出一款超越FPGA功能的突破性新型產(chǎn)品,，名為ACAP(Adaptive Compute Acceleration Platform，自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái)),。ACAP 是一個(gè)高度集成的多核異構(gòu)計(jì)算平臺(tái),，能根據(jù)各種應(yīng)用與工作負(fù)載的需求從硬件層對(duì)其進(jìn)行靈活修改。ACAP 可在工作過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的自適應(yīng)能力,，實(shí)現(xiàn)了 CPU 與 GPU 所無法企及的性能與性能功耗比,。
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在大數(shù)據(jù)與人工智能迅速興起的時(shí)代，ACAP 理想適用于加速廣泛的應(yīng)用,，其中包括視頻轉(zhuǎn)碼,、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)壓縮,、搜索,、AI推斷、基因組學(xué),、機(jī)器視覺,、計(jì)算存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)加速等。軟硬件開發(fā)人員將能夠針對(duì)端點(diǎn),、邊緣及云應(yīng)用設(shè)計(jì)基于 ACAP 的產(chǎn)品,。首款 ACAP 產(chǎn)品系列，將是采用臺(tái)積電 7 納米工藝技術(shù)開發(fā)的代號(hào)為“Everest(珠穆朗瑪峰)”的產(chǎn)品系列,，該產(chǎn)品將于今年年底實(shí)現(xiàn)流片,。
圖一 賽靈思發(fā)布名為ACAP的突破性新型產(chǎn)品
賽靈思總裁兼首席執(zhí)行官(CEO)Victor Peng 表示：“這不僅對(duì)業(yè)界來說是一項(xiàng)重大的技術(shù)顛覆，更是我們自發(fā)明 FPGA 以來最卓著的工程成就,。這款革命性的全新架構(gòu)是賽靈思更廣泛市場戰(zhàn)略的一部分,，將幫助公司朝著 FPGA 以外的領(lǐng)域發(fā)展，并突破‘僅支持硬件開發(fā)者’的局限,。ACAP 產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心以及我們廣泛市場領(lǐng)域的應(yīng)用,，將加速自適應(yīng)計(jì)算技術(shù)的廣泛普及，從而讓智能,、互連,、自適應(yīng)的世界更早成為現(xiàn)實(shí)?！?/p>
圖二 今日宣布的ACAP與“Everest行動(dòng)”為賽靈思未來愿景的一部分
ACAP 技術(shù)細(xì)節(jié)
ACAP 的核心是新一代的 FPGA 架構(gòu),，結(jié)合了分布式存儲(chǔ)器與硬件可編程的 DSP 模塊、一個(gè)多核 SoC 以及一個(gè)或多個(gè)軟件可編程且同時(shí)又具備硬件自適應(yīng)性的計(jì)算引擎,，并全部通過片上網(wǎng)絡(luò)(NoC)實(shí)現(xiàn)互連,。ACAP還擁有高度集成的可編程I/O功能，根據(jù)不同的器件型號(hào)這些功能從集成式硬件可編程存儲(chǔ)器控制器,，到先進(jìn)的SerDes收發(fā)器技術(shù),，前沿的RF-ADC/DAC和集成式高帶寬存儲(chǔ)器(HBM)。
軟件開發(fā)人員將能夠利用 C/C++,、OpenCL 和 Python 等軟件工具應(yīng)用ACAP系統(tǒng),。同時(shí)，ACAP也仍然能利用 FPGA 工具從RTL 級(jí)進(jìn)行編程,。
Moor Insights & Strategy 市場調(diào)查公司創(chuàng)始人 Patrick Moorhead 表示：“這就是未來計(jì)算的形式,。我們所說的是能在幾分鐘內(nèi)即完成基因組排序，而非幾天;數(shù)據(jù)中心能根據(jù)計(jì)算需求自行對(duì)其服務(wù)器的工作負(fù)載進(jìn)行編程調(diào)整,，例如在白天進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼,，晚上則執(zhí)行影像識(shí)別,。這一點(diǎn)意義重大?！?/p>
ACAP歷經(jīng)四年的研發(fā),，累積研發(fā)投資逾 10 億美元。賽靈思目前有超過 1500 名軟硬件工程師參與“ACAP 和Everest”的設(shè)計(jì),。目前,，軟件工具已交付給主要客戶。首款“Everest”產(chǎn)品將于 2018 年實(shí)現(xiàn)流片,，于 2019 年交付給客戶,。
圖三 ACAP技術(shù)
“Everest”的性能提升
與當(dāng)今最新的 16 納米Virtex? VU9P FPGA 相比，“Everest”有望將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能提升20 倍!基于“Everest”的 5G 遠(yuǎn)程無線電頭端和目前最新的 16 納米無線電相比可將帶寬提升 4 倍,。屆時(shí),，跨多個(gè)市場領(lǐng)域的各種應(yīng)用都能實(shí)現(xiàn)性能和功耗效率的顯著提升，這些市場包括汽車,、工業(yè),、科學(xué)與醫(yī)療、航空航天,、測試,、測量與仿真、音視頻與廣播以及消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場等,。
