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CPU是英特尔最为人熟知的产品,不过在以数据为中心的时代,英特尔通过并购还拥有了FPGA、ASIC,明年发布高性能GPU Xe之后,全面的AI芯片类型将有助于英特尔在AI和5G时代发挥优势。
这会是一个循序渐进的过程,当下,FPGA的生态建设对于英特尔而言意义重大。从英特尔全球最大的FPGA创新中心落户重庆,到FPGA创新大赛的举办,再到FPGA人才的万人计划,英特尔会如何发展FPGA朋友圈?

英特尔的FPGA之路
2015年6月,英特尔宣布以167亿美元收购全球第二大FPGA厂商Altera,这也是英特尔史上金额最大的一次并购案。此后,英特尔开启了并购后的整合,并一直推进 FPGA 与自家至强处理器的软硬件结合。到了2018年4月,英特尔的整合获得成效,宣布旗下FPGA被正式应用于主流数据中心OEM厂商中。紧接着,2018年7月,英特尔又宣布收购eASIC,提高可编程解决方案事业部整体实力。
从收购Altera到宣布FPGA应用于数据中心,英特尔虽然花了几年时间,但他们一直在积极推进产品的迭代。2017年10月,英特尔发布了Arria 10 GX 可编程加速,英特尔Arria FPGA是一款被广泛应用的产品。英特尔的第二代FPGA是Stratix 10,采用英特尔14nm工艺,集成了300亿颗晶体管,比上一代产品性能提升3倍,提供两个100 Gbps的内联高速接口,带宽比上一代提升2倍。

即将推出的新一代FPGA是Agilex,雷锋网此前报道,这款FPGA基于10nm工艺,将会实现更好的敏捷性和灵活性,具备三大特性:高性能、先进3D封装、支持开发人员(面向硬件开发人员的设计工具Quartus Prime和面向软件开发人员的OneAPI)。
产品的迭代需要有市场需求的支撑,探索FPGA更多的应用场景就显得十分重要。
英特尔FPGA的中国棋局
作为AI和5G非常重要的市场,英特尔也非常重视中国市场。因此我们看到,去年12月,英特尔全球最大的FPGA创新中心落户重庆。成立之初,英特尔FPGA创新中心就明确了目标是通过加速数据中心、FPGA创新峰会、FPGA创新竞赛、培训和认证的方式,将重庆打造成为中国FPGA发展的人才培育中心、生态创新中心和产业集聚中心。
如今回过头来看,这恰恰是英特尔在中国的FPGA棋局。

为何这么说?FPGA创新中心落户重庆的时候,除了能够在展厅看到英特尔FPGA在工业、医疗、云和大数据、5G通信、无人驾驶等领域的应用展示,外界并不清楚创新中心能否按照规划推进。直到2019年6月20日,由中国国际智能产业博览会组委会与英特尔公司主办的2019中国国际智能产业博览会FPGA智能创新国际大赛拉开帷幕,由此,明确英特尔FPGA中国创新中心正在向前迈进。
8月26日,智博会FPGA国际总决赛在重庆举行,这个比赛共吸引了来自11个国家的400多支优秀创新团队报名,在四大分赛区历时数月层层筛选,最终产生12强角逐总决赛。
根据决赛的评分规则,决赛邀请业界领袖、技术专家和投资专家组成评审团,项目评分为100分,评审团队从技术创新(40%)、商业模式(30%)、项目团队(20%)、现场表现(10%)进行综合评分。为何这个比赛技术创新是最重要的考量?英特尔战略合作与创新业务部董事总经理李德胜对雷锋网表示:“每一个比赛都需要有一个规则,因为我们的大赛叫FPGA智能创新国际大赛,所以最主要考虑的是创新度,但商业模式的考量占到30%我们认为也已经比较高了,因为这不是算法或者理论大赛,我们也要充分考虑到商业应用。”

英特尔战略合作与创新业务部董事总经理李德胜
他进一步表示,为什么我们不直接找一两家对我们产品需求远远超过参赛公司合作,而是花费这么多精力和资源培育小的创新型企业。是因为我们认为这些创新可能代表未来的方向,星星之火可能会成燎原之势。我们给他们的各种支持和加速服务,这些创新型企业可能会和英特尔生态发生化学反应,将来有的企业会成为这个行业的领军企业,比如说医疗领域、视频技术领域、智能交通领域。目前来看,不管是各个分赛区的前几名,进入到半决赛、决赛的创新型企业,包括最后评委的评价,都达到了原来的预设目标。
李德胜也表示,比赛只是一个手段,不是最终的目的。
英特尔中国FPGA创新中心的目的是推动FPGA生态的发展。“我们相信,只有生态成功,才是真正的成功。在驱动自身创新的同时,更要推动产业链共同创新。在推动自身增长的过程中,更要与整个产业共享增长红利。随着英特尔自身的转型,我们也正在驱动生态进化,构建面向未来的产业生态,推动基于人工智能、自动驾驶和5G技术等‘裂变式创新’,英特尔在生态方面广度也随之变得越来越广。”李德胜说道。
那么,通过FPGA创新大赛,英特尔和初创团队获得了什么?
英特尔FPGA生态建设的进展
据雷锋网了解,FPGA创新大赛共有来自中国、以色列、英国、法国、美国、印度、新加坡、韩国、芬兰、澳大利亚、意大利在内的11个国家的400多支团队报名参赛,278支团队进入复赛阶段。这些团队在技术层面涉及自然语言处理、机器视觉、人工智能芯片、大数据、人脸识别、数据可视化等领域,应用层面覆盖工业物联网、农业、金融、物流、健康、能源、交通等行业。

FPGA智能创新国际大赛总决赛冠军:深圳鲲云信息科技有限公司;亚军:北京清锋时代科技有限公司;季军:上海品奇数码科技有限公司
最终,深圳鲲云信息科技有限公司、北京清锋时代科技有限公司、上海品奇数码科技有限公司分别获得了冠亚季军。深圳鲲云信息科技有限公司创始人兼CEO牛昕宇博士接受采访时表示:“我们的CAISA架构可以提供一个更高性价比的算力,面向自动驾驶、人脸识别等AI公司,降低他们方案的落地成本。参加这个比赛印象最深的是参赛团队包括了从最底层的芯片架构到最终的应用方案的各种产业链上的合作伙伴。对于我们这家做最底层的芯片架构的初创团队而言,和这些企业、团队交流,可以让我们更好的支持他们做好人工智能产业的落地,整合产业链,形成一个更好的生态。”
北京清锋时代科技有限公司CEO姚志锋也表示,在比赛的过程中,每一个项目都让他学到很多东西。清锋时代致力于研发和销售全世界成型速度最快、打印精度最高和高性能材料的3D打印机。FPGA可以让3D打印的效率得到提升,但FPGA人才在市场上很少,他们招人费了很大的劲。
上海品奇数码科技有限公司 CEO 陆飞表示,我们的项目是一个英特尔的CPU加上FPGA的优化方案,它是一个混合的架构。他还告诉雷锋网(公众号:雷锋网),通过深度的优化,他们证明了FPGA并不比ASIC差很多,并且成本和通用性方面都有优势。
还值得一提的是,上海品奇数码还有一个人机交互的应用项目,他们的人机触控桌,通过应用人工智能,可以快速准确识别桌面上的物体,包括手机、水杯、酒杯、汽车等5000种商品,可以让销售产品的公司展示产品的信息,销售服务的可以展示公司的设计图纸、客户案例等,这个人机触控桌在智博会上也收到了可观的订单。

FPGA智能创新国际大赛总决赛12强

FPGA智能创新国际大赛总决赛24强
FPGA创新大赛为英特尔的FPGA吸引了足够多的关注度,这是英特尔FPGA生态建设的一部分。FPGA创新中心也取得不错的进展,据李德胜介绍,从FPGA创新中心成立以来,一共有10多个高校战略合作,20多场专业培训,包括阿里巴巴、美团和快手在内的50多家创新公司及科研院所用到我们“FPGA-as-a-Service”云加速的服务,100多个创新应用解决方案在创新中心展示。上半年一共有2000多位各级政府领导、业界专业人士到中心参观交流。

英特尔的“万人计划”
李德胜还指出,我们有一个非常重要的计划,希望能与生态合作伙伴一起,在中国三年之内培养超过一万名的FPGA专业人员。
为什么英特尔要培养FPGA人才?数据显示,中国FPGA的人才大概只有两到三万人,而美国大概是40万左右,中国高校每年毕业的学生有700万左右。一方面FPGA的人才匮乏,另一方面,近几年FPGA在很多领域的应用越来越广泛,这是因为FPGA具有高吞吐量、快速的特点。
李德胜认为,FPGA的灵活性以及有利于创新型企业进行算法的快速迭代的两个特点也非常重要,FPGA能给创新型团队带来无可比拟的成本优势。
但是,FPGA使用的门槛也比较高,具体表现在两个方面。第一是对开发者要求很高,因为FPGA是软硬件结合的开发;第二是它的设备成本和费用很高,英特尔比较新的FPGA板卡,可能一块就是几千甚至上万美金,FPGA还需要插到服务器主机上才能使用,对于很多创业团队来说,就算花钱买回来也不知道怎么用,这说是一个非常高的进入门槛。
为此,英特尔FPGA中国创新中心也提供专门的云孵化和加速。李德胜介绍,我们把整个云中心建立起来之后,只要想要使用的团队或进行申请,我们进行相应的审核,符合我们的应用场景和需求,就可以免费获得账号,通过网络链接到云端,使用者的应用就可以部署到我们中心的FPGA上,进行性能调优和测试。有技术难点,我们的技术人员可以通过各种远程的支持,或者到FPGA创新中心,我们提供技术支持。最终帮助团队降低资金、技术的门槛。
据英特尔FPGA中国创新中心总经理张瑞介绍,除了小型的创新企业之外,阿里、美团、快手等大公司也都在使用英特尔FPGA中国创新中心的FPGA云中心,许多AI应用也都是使用云端的FPGA进行加速。
另据了解,英特尔将来会有FPGA的培训认证体系,目前正在准备,下半年会密集发布。
至于英特尔在FPGA生态建设过程中会重点关注的领域,李德胜表示在广度方面会保持开放的心态,现在的阶段也比较看好5G、边缘端视频、金融等领域的FPGA应用。当然,基于FPGA会出现各种各样的产品形态,因此在FPGA生态深度的发展方面,我们也要更加聚焦。
雷锋网小结
正如张瑞所说,随着新兴应用的出现,FPGA的价值和重要性正在突显,但与此同时,解决FPGA人才缺乏的问题也更加急迫。从企业发展的角度看,英特尔推动FPGA生态的发展非常重要。因为,Altera在被收购前在FPGA市场份额排名第二,并与排名第一的赛灵思共同占有超过90%的FPGA市场份额。英特尔在CPU市场的高市占,加上FPGA的优势,将非常有助于英特尔在新的时代继续保持市场的领先地位。
我们看到,英特尔把其全球最大的FPGA创新中心落户在重庆,并且通过创新大赛吸引更多人对于FPGA的关注,一方面共同探索FPGA的更多可能,另一方面培养培养更多的FPGA人才,再通过降低FPGA的使用门槛,共同推动新技术和新应用的发展。
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