芯片,，是最近的熱門話題,，我們要關(guān)注的不僅僅是手機芯片，也要關(guān)注汽車芯片，更何況智能網(wǎng)聯(lián)汽車業(yè)需要大量的芯片，其中，最重要的就是自動駕駛計算平臺需要用到的芯片,。

　　北京時間5月21日，總部位于美國加州圣克拉拉市的半導(dǎo)體公司Achronix,，在中國深圳舉辦交流會,，宣布推出全新的7nm FinFETSpeedster7t系列產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以滿足人工智能/機器學習（AI/ML）和高帶寬數(shù)據(jù)加速應(yīng)用的需求,。

　　人工智能和機器學習的一大應(yīng)用就是自動駕駛,，領(lǐng)頭羊Waymo采用的是英特爾CPU+Altera FPGA的方案來解決自動駕駛所需要的數(shù)據(jù)融合和算法處理，因為PFGA作為硬件加速器,，可以作為GPU的有效補充,，應(yīng)用為汽車主控芯片。

　　據(jù)Achronix總裁兼首席執(zhí)行官Robert Blake介紹,，Speedster7t系列基于一種高度優(yōu)化的全新架構(gòu),，從而獲得有類似ASIC一樣的性能、可簡化設(shè)計的FPGA靈活性和增強功能,，會遠高于傳統(tǒng)的FPGA解決方案,。

　　在中國自動駕駛領(lǐng)域，也有部分的公司采用了FPGA的方案,，配合CPU或者GPU,，搭建自己的解決方案，Achronix新推出的7nm FPGA系列產(chǎn)品Speedster7t,，提供了Altera,、Xilinx之外的多一種選擇,，也給國內(nèi)FPGA廠商壓力。

　　01 FPGA在自動駕駛的應(yīng)用

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車對計算的要求在不斷提高,，尤其是自動駕駛技術(shù)在面臨多傳感器數(shù)據(jù)融合處理的問題,，傳統(tǒng)的汽車MCU的算力是滿足不了要求了，GPU,、FPGA,、ASIC等AI芯片就開始進入汽車市場。

　　正如前面所言,，自動駕駛領(lǐng)域的全球領(lǐng)頭羊Waymo,，也是采用CPU+FPGA的方案，其計算平臺采用了英特爾Xeon 12核以上CPU,，搭配了Altera的Arria系列FPGA芯片,，并且采用英飛凌的Aurix系列MCU作為CAN或FleRay網(wǎng)絡(luò)的通信連接,。

　　在中信證券許英博的研究報告認為,，在汽車主控芯片領(lǐng)域，GPU 仍將保持通用汽車主控芯片的主流地位,， FPGA作為有效補充,， ASIC 將成終極方向。

　　目前,，人工智能及智能駕駛算法尚未定型,，GPU作為通用加速器，預(yù)計仍將在相當長一段時間內(nèi)保持其汽車主控芯片的主流地位,； FPGA 作為硬件加速器,， 料將成為 GPU 的有效補充；將來如果全部或部分智能駕駛算法得以固化,， ASIC 將成為最優(yōu)性價比的終極選擇,。

　　下面是GPU、FPGA和ASIC各個芯片的一些特點：

　　GPU：通用性強,、速度快,、效率高。適合用在深度學習訓練方面,，但是性能功耗比較低,；

　　FPGA：具有低能耗、高性能以及可編程等特性,。相對于 CPU 與 GPU 有明顯的性能或者能耗優(yōu)勢,，但對使用者要求高；

　　ASIC：可以更有針對性地進行硬件層次的優(yōu)化,，從而獲得更好的性能,、功耗比,。弊端在于ASIC 芯片的設(shè)計和制造需要大量的資金、較長的研發(fā)周期和工程周期,，而且深度學習算法仍在快速發(fā)展,，若深度學習算法發(fā)生大的變化，F(xiàn)PGA 能很快改變架構(gòu),，適應(yīng)最新的變化,，ASIC 類芯片一旦定制則難于進行修改。

　　但就現(xiàn)階段而言,，F(xiàn)PGA讓自動駕駛開發(fā)更具靈活性當前處于自動駕駛發(fā)展的“試錯”階段,，算法的更新迭代周期非常短，這給FPGA更多的市場機會,。根據(jù)市場調(diào)研公司Semico Research的預(yù)測,，人工智能應(yīng)用中FPGA的市場規(guī)模，將會在未來4年增長3倍,，達到52億美元,。

　　02 7nm的Speedster7t

　　除了采用7nm FinFET工藝制造（7nm真的很貴！）,，Speedster7t系列產(chǎn)品的優(yōu)勢在于全新的架構(gòu),，以平衡片上處理、互連和外部輸入輸出接口（I/O）,，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用吞吐量的最大化,，這些應(yīng)用場景可見于基于邊緣計算和基于服務(wù)器的AI/ML應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)處理和存儲,。

　　高性能計算和機器學習系統(tǒng)的一個重點要求就是高片外存儲器帶寬,，這樣可以為多個數(shù)據(jù)流提供存儲源和緩沖，據(jù)介紹,，Speedster7t器件是唯一支持GDDR6的FPGA,，每個GDDR6存儲器都能夠支持512Gbps的帶寬，多達8個GDDR6控制器則可以支持4Tbps的GDDR6累計帶寬,。

　　Speedster7t系列產(chǎn)品之所以能夠支持如此高的帶寬,，是因為該系列產(chǎn)品專門為高帶寬應(yīng)用進行了設(shè)計，具有一個革命性的全新二維片上網(wǎng)絡(luò)（2D NoC）,，以及一個高密度全新機器學習處理器（MLP）模塊陣列,，從而把FPGA的可編程性與ASIC的布線結(jié)構(gòu)和計算引擎結(jié)合起來，創(chuàng)造了一類全新的“FPGA+”技術(shù),。

　　正如前面所言,，可能現(xiàn)階段自動駕駛還處于“試錯”階段，F(xiàn)PGA可編程的特點可以在現(xiàn)在贏得市場，但是隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展,，其算法逐漸穩(wěn)定,，需要將算法進行SoC的時候，可能就是ASIC的天下了,。

　　對于Speedster7t的設(shè)計方Achronix公司而言,，這個問題已經(jīng)考慮到了，基于Achronix公司是一家既提供獨立FPGA芯片又提供Speedcore嵌入式FPGA（eFPGA）半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)（IP）的公司,，Achronix在SpeedcoreEFPGA IP中采用了與Speedster7t FPGA中使用的同一種技術(shù),，可支持從Speedster7t FPGA到ASIC的無縫轉(zhuǎn)換。

　　FPGA應(yīng)用通常具有必須保持可編程性的功能,，而其他固定功能則是應(yīng)用于特定的系統(tǒng)應(yīng)用,。對于ASIC的轉(zhuǎn)換而言，固定功能可以被固化進ASIC結(jié)構(gòu)中,，從而減少芯片面積,、成本和功耗。

　　據(jù)Achronix介紹,，當使用SpeedcoreeFPGA IP將Speedster7t FPGA轉(zhuǎn)換為ASIC時,，用戶有望節(jié)省高達50%的功耗并且降低90%的成本。這個能夠?qū)崿F(xiàn)的話,，可以讓Achronix公司的Speedster7t系列產(chǎn)品,，在自動駕駛領(lǐng)域,，應(yīng)該會有著較好的應(yīng)用前景,。

　　03

　　Achronix總裁兼首席執(zhí)行官Robert Blake在深圳交流會后，就馬不停蹄地前往北京,，接著在北京時間5月22日與當?shù)孛襟w進行交流,。值得關(guān)注的一個細節(jié)就是，Speedster7t在美國當?shù)匕l(fā)布的時間（北京時間5月21日23：00）還是位于中國之后的,，可見Achronix對中國市場的重視,。

　　當問及當前的貿(mào)易環(huán)境時，Robert Blake表示專注于自己能做的事情上,，并且看好中國市場,。在Robert Blake在深圳與媒體交流的時候，華為任正非在同一時間接受媒體采訪,，也談及了相關(guān)內(nèi)容,，其談話內(nèi)容也在朋友圈刷屏了，相信大多數(shù)讀者都看到了,。

　　總結(jié)就是,，市場很大、機會很大、諸君努力,。