數據中心的新時代

正如當初2015年Intel以167億美元收購Altera時所承諾的，會給數據中心帶來突破，2018年4月12日，新的Intel可編程邏輯部門交出了一份引人注目的答卷，而且是以一種100%的Intel style——攜手OEM合作伙伴。戴爾和富士通宣布在其服務器中采用Intel的基于Arria 10 GX FPGA的可編程加速卡（PAC）。

Intel可編程解決方案事業部亞太區市場拓展經理劉斌

“我們希望后續還會有其他主流的OEM廠商向大家做這樣的公布，請拭目以待，應該會非?？臁?， Intel可編程解決方案事業部亞太區市場拓展經理劉斌說。顯然OEM伙伴的紛紛支持，是FPGA在數據中心的加速成為主流應用的重要條件。

事實上，這種變化正是人們預料中的。數據大爆發的時代導致計算力的瓶頸，使得異構計算成為必然，雖然GPU和FPGA被認為在不同的應用場景下各有千秋，但GPU的缺點在于延遲大、能耗比低、成本較高，低延遲性是FPGA天然的優勢，加之運營成本較低，所以CPU+FPGA的組合一直被人們期待在數據中心的舞臺上一展身手。當初微軟在其數據中心大規模使用FPGA支持Bing時曾引發熱議，而現在人們已經認可FPGA將在數據中心扮演重要角色。

其實在Intel之前，已有用戶自己用FPGA構建硬件系統來做加速，一些第三方也在開發FPGA加速卡，但是當Intel自己親自做的時候是在向市場釋放一種信號：這是一個重要方向，同時也是在給用戶信心，當你真的要進行部署的時候市場上有高質量、大規模供貨、有售后保障、擁有整個產品生命周期管理的產品可供選擇。

對手

好的機會大家都能看到。從2000年互聯網泡沫時至今，FPGA的市場總量始終維持在50億美元左右，雖然被更多地采用。但架不住價格直線下滑，即使直到今天FPGA在人們心目中還是“昂貴”的印象。雖說通訊現在依然是FPGA最大的市場，但人們期待著一個變化的發生，一個比通訊更大的市場——數據中心。

就在一個月之前，Xilinx的新CEO Victor Peng宣布將下重注在新的架構——ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform，自適應計算加速）平臺，并直呼“Data Center First（數據中心最重要）”。據其新聞稿，ACAP 是一個高度集成的多核異構計算平臺，其核心是新一代的 FPGA 架構，結合了分布式存儲器與硬件可編程的 DSP 模塊、一個多核 SoC 以及一個或多個軟件可編程且同時又具備硬件自適應性的計算引擎。新聞稿上充滿了“顛覆”、“革命性”這樣的詞匯，其“Everest（珠穆朗瑪峰）”的代號也充分表明了Xilinx在這個7nm芯片上寄予的雄心與夢想。

但ACAP最終是否真能如Xilinx所宣傳的那樣，還需等到芯片出來后方見分曉。首款“Everest”產品將于 2018 年實現流片，2019 年交付給客戶。大家都明白，marketing是marketing的語言，technical是technical的語言。歷史上的Xilinx和Altera就曾樂此不疲地在新聞稿上通過巧妙用詞來“領先”對方。

Intel是認真的

面對對手的咄咄逼人，Intel會如何處置？“這還是一片很藍的海”，劉斌的一句話輕松地提高了境界，“大家還在想辦法解決用戶的問題，現在要幫助用戶盡可能快地加速各種新業務的發展。所以在這里面，我們覺得每一家都應該發揮自己最強的實力，我們把自己的事情做好，當然Intel真正的實力在于有這么長期的在計算領域里面的積累?！?/p>

眾所周知Intel的過人之處在于構建出了強大到不可超越的生態系統，而這正是FPGA的軟肋，其開發周期和門檻一直為人所詬病。目前全中國可以用FPGA進行開發的工程師不過區區3萬人，而且還集中在通訊領域那幾家大公司。改變這一切需要生態系統，原來無論Altera還是Xilinx都看到了這一點，但卻無力去做。如今的Intel試圖改變。

加速堆棧已可以在Intel官網下載

2017年，Intel推出了面向Intel至強CPU和FPGA的加速堆棧，將一些通用功能集成在里面，該軟件站的API接口部分是開源的，既支持FPGA傳統的RTL語言，也支持OpenCL高階語言，同時還在考慮C++。。加速堆?？梢允褂脩艄澥￠_發成本和時間，將精力放在更具商業價值的應用開發上，同時也能讓整個生態系統中的合作伙伴可以較好地在不同平臺上進行移植，之前FPGA領域沒有標準的加速卡或軟件應用訪問接口，導致各公司開發的東西相互之間不互通。Intel這么做即是希望有更多的人可以參與到加速堆棧的發展過程中，慢慢建立起面向FPGA加速的開發者社區，從而逐步拓展生態環境。

在發布產品之外Intel還做了一件非常重要的事，就是邀請各種不同類型的合作伙伴，其中既有FPGA加速器的硬件開發伙伴，也包括系統集成商和軟件應用集成商，大家一起形成合力去支持不同垂直領域的加速方案的建設。劉斌展示了兩個使用Intel FPGA可編程加速卡的應用案例。

一家名為Levyx的公司為金融機構打造的財務風險分析系統，基于自身的測試得到的結果是，在一個具體的執行算法加速的位置上得到了850%的加速，而把整個流程執行完、算完損益值之后的端到端的加速大于2倍。在這個垂直市場的模型之外，還有一個應用面更廣泛的的數據庫案例，該領域面臨的挑戰在于：不同類型的數據庫并存、數據的存儲方式多樣，而這樣的高復雜度造成查詢極其耗時與用戶實時性要求高的矛盾。FPGA可以在查詢指令進行轉化、數據分析這兩個點上進行加速。Swarm64公司提供的解決方案在數據分析這個點可達到平均20倍以上的加速能力，從端到端的角度來看，在數據倉儲和壓縮上面分別提供2倍和3倍以上的加速。

劉斌著意強調這兩個例子并不代表全部，Intel在全球已經邀請了幾十家類似的合作伙伴一起來幫助Intel開發不同領域的完整的FPGA加速解決方案，主要集中在數據分析、人工智能、視頻轉碼、網絡安全、金融加速以及基因研究這六大領域，未來Intel將逐步在用戶端向大家進行展示。

紅海or 藍海？

之所以對生態系統大力發展，Intel無疑非常清楚，在數據中心加速應用上的各種計算模式的競逐中，性能的比拼只占一部分，關鍵還是在于對行業方向的理解和對客戶業務需求的把握。GPU之前用幾年時間做起了一個已被接受的生態系統，FPGA要想在數據中心站穩腳跟，必須加速這個進程。眾多的OEM設備商、應用軟件開發商、系統集成商們都將被一起裹挾進來。這場競爭中的商業語言將不是這塊FPGA加速卡上有幾個接口、多少邏輯單元、價格幾何，而是客戶的商業模式是什么、需要幫客戶解決什么樣的問題、需要用什么樣的解決方案。

Intel邀請合作伙伴在六大領域開發解決方案

無論對于Intel還是Xilinx，考驗的同樣都是構造生態系統的能力。做生態原本是Intel傳統的強項，此次的發布就再現了那種每當英特爾發布新的處理器時，總會拉著一群小伙伴們站臺的模式。而另一個不可忽視的則是Intel X86服務器目前在數據中心的占有率，雖然各家數據不一，但96%這個數字是大家基本上認可的。換句話說，數據中心更像Intel自家的后院，延續這樣的優勢似乎順理成章，絕對不應允許別人染指。

Intel和Xilinx究竟誰會在數據中心這條路上跑得更遠？看上去這場競爭似乎并不對等，Intel和Xilinx和對決，絕不同于Altera和Xilinx的對決，所謂細思極恐。劉斌就告訴EEWorld記者，在Altera時代，得到戴爾、富士通這樣的頂級服務器供應商的鼎力支持是不敢想的。因為對于他們而言，接受一個FPGA廠商把產品布署在自己的服務器里并不是那么容易，而且驗證也需要大筆資金?？瓷先ニ坪跆炱降瓜騃ntel一連，但歷史上Intel并非沒有敗績，敵人永遠是Intel自己。我們看到Intel還收購了Nervana，一家做GPU的公司，Intel是否還在三心二意？加之Intel之前的收購史并不怎么樣，所以其實最終還是要看Intel自己做這件事的決心。此外還存在的一個變數是，如果Xilinx如之前傳聞的那樣也被收購，玩法又變了。

今年恰逢英特爾成立50周年，從1968年到2018年，這位50歲的芯片巨人還是在興致勃勃地尋求各種機會。他宣稱數據是未來的石油，數據的價值和怎樣挖掘它的潛力才是未來推動整個產業轉型、實體經濟發展的重要原動力。作為一家一直處理數據的公司，Intel幾十年來每天都在關注數據，Intel給客戶提供數據的價值不只是獲得或存儲，重要的是如何將其變成用戶可以進行下一步決策的信息。我們相信數據中心市場在Intel具有戰略地位。

一切才剛剛開始，大戲剛剛拉開序幕。