賽靈思剛剛推出了首款A(yù)CAP芯片,；
新芯片面向人工智能推理市場,，預(yù)計該市場將比英偉達目前主導(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,。上榜的有英偉達和美光等?？停€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)計算加速平臺（ACAP）的第一個產(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，采用獨特架構(gòu),，具備高度可擴展性,，實現(xiàn)了可滿足包括云、網(wǎng)絡(luò),、邊緣計算,、無線通信和終端節(jié)點等各種應(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,，因為在Versal上,，既可以由軟件控制系統(tǒng)，還可以在已知配置上運行,。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,。
時值英特爾和AMD聯(lián)手在其x86器件上集成GPU和英偉達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)品的推出時機也堪稱完美,。
根據(jù)Tirias Research的分析師Kevin Krewell的說法,，Versal是賽靈思‘努力入局，與英特爾和英偉達同場競技的舉動,?！?/p>
在AI市場挑戰(zhàn)英偉達
今年5月份，賽靈思CEO Peng向Data Center Dynamics透露,，Everest是賽靈思歷時4年,，動用了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‘不要把Versal當成一款FPGA’的信息,，因為作為一家傳統(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,。’現(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?！?/p>
事實上,，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5G網(wǎng)絡(luò)將對其專有的自適應(yīng)計算加速硬件產(chǎn)生巨大需求,。有趣的是，賽靈思聲稱Versal芯片的能效可以達到英偉達的GPU的四倍,，推理性能可以達到英偉達的2－8倍,，在處理推理性工作負荷方面比英特爾的Xeon CPU快43－72倍。
賽靈思這種判斷相當大膽,。不過并非沒有先例?，F(xiàn)在，英偉達有大約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)制英偉達的GPU在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的成功,，但是Peng也承認，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)料到英偉達今日的成功呢,？英偉達自己也沒有預(yù)料到吧！”
深度學(xué)習(xí)：訓(xùn)練和推理
深度學(xué)習(xí)一度因為需要極高的計算強度而被AI社區(qū)拋棄并掃進技術(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)進行分解，從而使得機器學(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)算法進行圖像識別訓(xùn)練的機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)練是一種計算密集型任務(wù),，因為訓(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)，對它進行壓縮和優(yōu)化,，以在運行時加速性能,。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擁有并行計算能力（能夠同時處理多個任務(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的GPU把持著,，邊緣節(jié)點和數(shù)據(jù)中心的推理應(yīng)用則是賽靈思為Versal設(shè)定的目標,。賽靈思預(yù)計，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,？
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SoC的身影，現(xiàn)在又多了個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,，投資者會回首當下這個關(guān)鍵時刻，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_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,？