专访戴尔易安信全球资深副总裁曹志平：FPGA奇点将至未至

随着深度学习和神经网络等技术的发展，FPGA（现场可编程门列阵 ）加速技术在人工智能、5G、自动驾驶和数据中心等领域的应用越来越广泛。就目前而言，人工智能芯片主要以CPU、GPU、ASIC、FPGA、DSP、TPU为主，而“CPU+GPU”、“CPU+FPGA”则成为最受业界关注的异构计算平台。

近年来全球FPGA市场规模基本在50亿~60亿美元左右，从格局而言，赛灵思（Xilinx）和阿尔特拉（Altera）占据了近90%的市场份额，力推众核CPU的英特尔继收购阿尔特拉之后也于日前在中国重庆成立了全球首个FPGA创新中心，中国FPGA生态建设将迎来新的发展。

业内认为，FPGA市场面临着人才、技术门槛、产业生态三大挑战。紫光同创常务副总裁王佩宁也认为目前国产FPGA的“情况堪忧”，存在专利受限、市场认可度低的隐患。随着加速器产业成为科技创新发展的又一个新引擎，FPGA产业成长至今又有怎样的全球化发展、创新趋势与落地实践？对此，戴尔易安信全球资深副总裁、大中华区企业解决方案总经理曹志平接受了《每日经济新闻》（下称NBD）记者的专访。

FPGA技术加速智能产业创新

戴尔易安信全球资深副总裁曹志平 图片来源：受访者供图

NBD：作为可支持多厂商FPGA的服务器提供商，您认为FPGA为何会成为越来越多厂商与创新企业的关注重点？

曹志平：FPGA具有高性能、低功耗、灵活性强的技术优势，它支持差异化定制，是一种极具竞争力的大数据、深度学习、无线通信加速器；又因为支持底层硬件架构重新调整和软件自定义，具有高效可重复编程特性，因此可融合最新的行业创新技术，实现定制性能、定制功耗、高吞吐量和低批量延迟，满足用户各种的规格要求。

我们相信在未来FPGA将会成为越来越重要的芯片，比如深度学习需要大量的计算，对硬件平台有极高的要求，传统的计算机是无法满足的。FPGA具有很高的性能功耗比，而且基于门级电路设计使得FPGA是一个超低延时和确定延时的方案，FPGA的可编程性及动态可重构可以适应深度学习未来算法的变化，IO可编程性可以满足更多业务需求（比如网络加速、边缘计算），因此基于FPGA的深度学习方案成为未来技术发展方向。

我们可以把FPGA理解为一个强大的计算加速器，不但影响主要企业的决策和市场趋势，而且加速企业中的工作负载，促进超大规模数据中心的内部搜索，提高HPC高性能计算模拟的地位。

NBD：围绕FPGA，在这个生态里面，戴尔充当了一个什么样的角色？发挥什么样的作用？

曹志平：首先戴尔是一家系统级的解决方案的提供商，因为FPGA再强大，它只是一个计算的组件，需要放在服务器上，让服务器整体能够运转起来，它才能形成能量和作用。

对戴尔来讲除了硬件层面的方案以外，还和云平台结合有相应的管理工具，能够让FPGA做一些虚拟化的处理，有利于对FPGA的计算资源做更好的管理，让它形成一个计算的资源池，通过网络交付的模式对于远程的应用需求能够做更及时、更准确、更合理的交付，整个FPGA资源的利用效率能够获得更大提升。另外，FPGA虚拟化可以跨不同FPGA厂商，打破FPGA厂商本身造成的边界，在一个数据中心里面跑不同厂家的FPGA产品，对于开发者来讲，往往能够在利用硬件性能方面做到极致。

新技术拉动服务器行业增长

NBD：业内经常会拿GPU、ASIC和FPGA作比较，那么对于FPGA这个技术未来的走向和市场空间，戴尔有怎样的预判？

曹志平：相对来说各有利弊，FPGA是一种可编程的硬件加速单元。如果是做完全相同的事情，那么ASIC的性能、功耗都会更好，但成本会更高，这时候FPGA可以随时改变片上功能的优势就体现出来，但也要付出一定的代价。

再以AI负载为例，它主要分为训练和推理两种不同的负载。在AI训练里用了大量的浮点运算，GPU在这方面的表现更好些，而FPGA的并行性使得在它处理AI推理这样的整点运算时有比较大的优势。

从以上特性来看，FPGA应用场景可以从边缘计算到数据引擎到云端。FPGA技术在一些视频流、图像的处理上存在着大量场景的应用，比如可支持8K技术。还有对于金融性的企业，因为金融政策法规常有新方案出台，FPGA可以帮助企业快速地通过可编程的方式进行调整。

但现在对于FPGA技术适用场景的探索还处在一个相对比较初级的阶段。很多技术的发展，是一个学习曲线的过程。从现在的评估数据来看，今后几年中市场将会以每年10%左右的速度成长，但我对这个数字并不认可增长应该会更高才对，当然，要突破这样的成长速度需要找到更多的应用场景，之后还要取决于这个应用场景本身业务的爆发的能量，才能对这种基于FPGA技术开发的应用以及后端的相应的技术和计算资源形成更大的需求。

NBD：那么，FPGA技术将对服务器市场带来怎样的影响？

曹志平：你要说对于服务器业务，短期内我觉得影响不会太大，至少我还没有看到。现在FPGA的奇点还没有真正到来，什么时候爆发可以探讨，不见得明年就一定来，又也许后年就来了。但从拥抱新技术的角度，我们确实看到FPGA在一些具体的业务场景上能带来巨大的价值，一旦来临，对于戴尔的服务器业务的增长应该说也是一个额外的拉动力。

其实，服务器的业务大家一直在质疑，多少年来，会认为似乎现在计算能量已经到了很高的水准，计算力也非常强大，哪来那么多的需求需要那么大的计算能力。

但从整个服务器市场来看，无论是中国还是国外，都是不断在增长的。按照IDC最新数据，2018年第三季度，全球服务器市场销量同比增长高达18.3%，销售额同比增长更是高达37.7%。不仅仅是基于传统企业数字化转型、云计算技术和多云平台的搭建带动了服务器市场的增长，两年来GPU技术、人工智能技术的火爆，导致了对算力有额外的新需求产生。很有可能FPGA就是下一个对服务器市场本身增长起到巨大推动力的新技术。现在，CPU+FPGA的异构计算作为新的重要技术趋势，也在加速了计算架构融合的同时，给下游整机系统及软件开发带来了重要的机遇。