單祥茹
一午前,賽靈思公司(Xilinx)宣布啟動(dòng)三大戰(zhàn)略,整體實(shí)現(xiàn)從器件向平臺(tái)化發(fā)展的轉(zhuǎn)型。2019年12月3日至4日在北京舉辦的第三屆賽靈思開發(fā)者大會(huì)(XDF)亞洲站上,無(wú)論是賽靈思總裁兼CEO Victor Peng發(fā)表的“賽靈思:創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力”主題演講,還是賽靈思執(zhí)行副總裁Salil Raje、Liam Madden和浪潮、阿里巴巴、百度等多位合作伙伴通過(guò)真實(shí)案例展示的賽靈思在數(shù)據(jù)中心、5G部署以及軟件平臺(tái)上的創(chuàng)新實(shí)力,這一系列大動(dòng)作的背后,均向業(yè)界傳達(dá)出這樣一個(gè)信息:一個(gè)全新的賽靈思在新一代適應(yīng)計(jì)算時(shí)代的影響力正在與日俱增。
數(shù)據(jù)中心優(yōu)先,三大戰(zhàn)略助力平臺(tái)化轉(zhuǎn)型快速實(shí)施
人工智能的發(fā)展、日益復(fù)雜的工作負(fù)載以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng),迫使數(shù)據(jù)中心必須進(jìn)行快速轉(zhuǎn)型。據(jù)IDC預(yù)測(cè),2018年至2025年,全球每年被創(chuàng)建、采集或復(fù)制的數(shù)據(jù)將增長(zhǎng)5倍以上,數(shù)據(jù)量將從2018年的32ZB增至2025年的175ZB。到2025年,中國(guó)將以48.6ZB的數(shù)據(jù)量及27.8%的占比成為全球最大的數(shù)據(jù)匯集地。無(wú)論是公有云、私有云,還是混合云,面對(duì)無(wú)止境的數(shù)據(jù)增長(zhǎng),必須大幅提升數(shù)據(jù)中心的利用率、性能和能效,同時(shí)顯著降低運(yùn)營(yíng)成本和總成本,數(shù)據(jù)中心的轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)在必行。
2018年初,賽靈思宣布啟動(dòng)三大戰(zhàn)略,即數(shù)據(jù)中心優(yōu)先、加速核心市場(chǎng)發(fā)展及驅(qū)動(dòng)自適應(yīng)計(jì)算,目的是希望所有的開發(fā)者都能受益于賽靈思靈活應(yīng)變的自適應(yīng)平臺(tái),加速創(chuàng)新進(jìn)程。通過(guò)數(shù)據(jù)中心優(yōu)先戰(zhàn)略,各種各樣的軟件和系統(tǒng)開發(fā)者均可加入到自適應(yīng)計(jì)算世界,這也成為推動(dòng)賽靈思公司由器件向平臺(tái)化轉(zhuǎn)型的一記重拳。
面對(duì)即將到來(lái)的數(shù)據(jù)大爆炸時(shí)代,90%的數(shù)據(jù)雜亂無(wú)序、大量的視頻和圖像內(nèi)容亟需更大的吞吐量和實(shí)時(shí)計(jì)算,如何依靠強(qiáng)大的算力將海量無(wú)序的數(shù)據(jù)加以提取,形成有用信息給客戶帶來(lái)價(jià)值,這些是賽靈思近年來(lái)不斷思考的問(wèn)題。 “以數(shù)據(jù)中心為先、加速主流市場(chǎng)增長(zhǎng)、推動(dòng)自適應(yīng)計(jì)算,我們的最終目標(biāo)是打造靈活應(yīng)變,萬(wàn)物智能的世界!”Victor在演講中給出了賽靈思的答案。
2018年XDF,賽靈思推出了功能強(qiáng)大的Alveo加速器卡產(chǎn)品系列,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心優(yōu)先戰(zhàn)略的先行落地,大幅提升了云端和本地?cái)?shù)據(jù)中心中業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的性能。為了展現(xiàn)一年來(lái)的技術(shù)成果,在本屆XDF亞洲站上,賽靈思專門為ISV(Independent Software Vendors)打造了一個(gè)Alveo專區(qū),來(lái)自全球各地的近20家ISV進(jìn)行了方案展示。
在媒體見(jiàn)面會(huì)上,賽靈思執(zhí)行副總裁SalilRaje表示: “賽靈思靈活應(yīng)變的高性能計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)加速自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái),正在加速驅(qū)動(dòng)這場(chǎng)轉(zhuǎn)型。賽靈思專門打造的Alveo加速器卡平臺(tái)和業(yè)界首款7nm Versal自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái),加上不斷壯大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng),將為數(shù)據(jù)中心企業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力?!?/p>
得益于三大核心業(yè)務(wù)之一的“驅(qū)動(dòng)自適應(yīng)計(jì)算”的完善鞏固,在服務(wù)持續(xù)性增長(zhǎng)的市場(chǎng)如人工智能和5G技術(shù)上,賽靈思已占據(jù)有利地位。在汽車領(lǐng)域,賽靈思也展現(xiàn)了不俗的實(shí)力。截至2018年,已經(jīng)有29個(gè)汽車品牌的111款車型使用了賽靈思自適應(yīng)器件,出貨量更是達(dá)到驚人的1.7億。以自動(dòng)駕駛知名初創(chuàng)企業(yè)小馬智行(Pony.ai)為例,采用賽靈思FPGA的方案實(shí)現(xiàn)了傳感器融合輸出的零時(shí)差,消除了無(wú)人駕駛汽車的危險(xiǎn)滯后,確保在路上行駛時(shí)的實(shí)時(shí)反應(yīng)。依托三大戰(zhàn)略,賽靈思在計(jì)算時(shí)延、性能、能效、定制化、安全性各方面都在朝著成為行業(yè)領(lǐng)頭羊的方向發(fā)展,其自適應(yīng)器件也經(jīng)受住了市場(chǎng)最嚴(yán)苛的考驗(yàn)。
Vitis軟件平臺(tái)重磅加持,人工智能產(chǎn)業(yè)激發(fā)澎拜動(dòng)力
異構(gòu)計(jì)算、從云到邊緣,以及AI激增是當(dāng)前行業(yè)的三大主要趨勢(shì)。2000年之前,人們普遍接受芯片或者是硅工藝每18個(gè)月翻一番這個(gè)速度,CPU的主頻最大也就是達(dá)到2~4GHz。直到2000年后,登納德縮放比例定律(Dennard scaling)提出,CPU的主頻不可能再大幅度增加了。為了提升所有的應(yīng)用性能,此時(shí)多核CPU應(yīng)運(yùn)而生,技術(shù)方向也開始向異構(gòu)CPU和加速器轉(zhuǎn)移,自此并行化體系結(jié)構(gòu)正式登場(chǎng)。
問(wèn)題也隨之出現(xiàn),異構(gòu)CPU和加速器等是固定架構(gòu)。然而真實(shí)的市場(chǎng)情況是,目前每三個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)新的AI模型,并取代之前的模型。對(duì)于ASIC或者GPU而言,往往需要一年半到兩年的時(shí)間才能構(gòu)造一個(gè)新器件,這種速度很難滿足AI的創(chuàng)新需求。賽靈思軟件與AI產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷副總裁Ramine Roane(羅明)在媒體見(jiàn)面會(huì)上表示: “賽靈思打造的ACAP屬于自適應(yīng)平臺(tái),非常靈活多變,而且芯片也可以針對(duì)不同的應(yīng)用做進(jìn)一步的硬件優(yōu)化。現(xiàn)在,開發(fā)者不用等著新的芯片出來(lái),就可以建立一些特定架構(gòu)的應(yīng)用,趕上創(chuàng)新的速度。”
羅明還提出一個(gè)值得注意的現(xiàn)象,在人工智能領(lǐng)域,市場(chǎng)的焦點(diǎn)正在逐漸從硬件逐漸轉(zhuǎn)向軟件。為此,今年10月份賽靈思推出了一個(gè)軟件和硬件設(shè)計(jì)“大一統(tǒng)”的開發(fā)工具平臺(tái)-Vitis,羅明將其稱作是賽靈思從器件向平臺(tái)企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的里程碑式產(chǎn)品之一。Vitis平臺(tái)可以根據(jù)軟件或算法代碼自動(dòng)適配和使用賽靈思硬件架構(gòu),將用戶從繁雜的硬件專業(yè)知識(shí)中解放出來(lái)。借助Vitis平臺(tái),無(wú)論是軟件工程師還是AI科學(xué)家,都將受益于賽靈思靈活應(yīng)變的硬件優(yōu)勢(shì)。對(duì)于硬件開發(fā)者來(lái)說(shuō),Vitis則可以通過(guò)軟硬件工程師在同一工具平臺(tái)上的協(xié)作,顯著提升工作效率。
歷經(jīng)五年、投入總計(jì)1000個(gè)人工/年打造的Vitis平臺(tái),構(gòu)建在基于堆棧的架構(gòu)之上,該架構(gòu)可以無(wú)縫插入到開源的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)系統(tǒng)與構(gòu)建環(huán)境。更為關(guān)鍵的是,Vitis包含了一套豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),軟件開發(fā)人員無(wú)需深入掌握硬件專業(yè)知識(shí),即可根據(jù)軟件或算法代碼自動(dòng)適配和使用賽靈思硬件架構(gòu)。此外,Vitis不限制使用專有開發(fā)環(huán)境,可以插入到通用的軟件開發(fā)工具中,并利用豐富的優(yōu)化過(guò)的開源庫(kù),使開發(fā)者僅僅專注于算法的開發(fā)。
“眾所周知,我們公司正在進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,從傳統(tǒng)的硬件公司轉(zhuǎn)型成為平臺(tái)化公司。從設(shè)計(jì)理念上講,Vitis打破了橫亙?cè)诟鲗W(xué)科領(lǐng)域軟硬件開發(fā)者之間的壁壘,將賽靈思獨(dú)特的自適應(yīng)計(jì)算能力帶給全員開發(fā)者。同時(shí),賽靈思還有一個(gè)理念,那就是擁抱開源,自即日起我們將開放Vitis的免費(fèi)下載,將免費(fèi)工具貢獻(xiàn)給開發(fā)人員。”羅明表示。
在人工智能時(shí)代,市場(chǎng)已逐漸從傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法轉(zhuǎn)向深度學(xué)習(xí)的算法。在這樣的背景下,Vitis平臺(tái)之上的Vitis AI的問(wèn)世更顯重要。據(jù)羅明介紹,Vitis AI底層是業(yè)界主流的框架,包括TensorFlow、Caffe、PyTorch,此外,Vitis AI還擁有非常強(qiáng)大的開發(fā)套件,包括AI優(yōu)化器(AI Optimizer)、AI量化器(AIQuantizer)、AI編譯器(AI Compier)、AI分析器(AIProfiler)等。
在Vitis AI平臺(tái)上,軟件開發(fā)人員可以借助賽靈思的自適應(yīng)硬件來(lái)加速其應(yīng)用程序,且無(wú)需硬件專業(yè)知識(shí),僅需幾分鐘即可實(shí)現(xiàn)TensorFlow的部署。本屆XDF期間,賽靈思正式宣布其人工智能AI推斷開發(fā)平臺(tái)Vitis AI同時(shí)開放免費(fèi)下載。Virtis AI將作為軟件代碼的一部分,支持人工智能科學(xué)家和其他軟件開發(fā)人員大幅提升深度學(xué)習(xí)加速能力。在賽靈思開發(fā)者社區(qū)更有豐富的教程、文章和項(xiàng)目幫助開發(fā)者參考使用。在Vitis AI深度學(xué)習(xí)加速堆棧中,還有人臉、線條識(shí)別等50個(gè)模型供開發(fā)者取用,這些模型的設(shè)計(jì)是由已納入賽靈思旗下的深鑒科技完成的。
羅明先生還表示,現(xiàn)在,無(wú)論是云還是邊緣,現(xiàn)在都是以CNN為主,因?yàn)樗鼛缀跏菬o(wú)所不在,包括汽車、監(jiān)控、工業(yè)制造、機(jī)器人等領(lǐng)域。未來(lái),賽靈思也會(huì)將重點(diǎn)放在CNN上,今后還將推出DNN處理器(DPU)。
攜手浪潮等合作伙伴,打造強(qiáng)大數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)
數(shù)據(jù)中心作為當(dāng)前的優(yōu)先戰(zhàn)略,賽靈思圍繞該業(yè)務(wù)已構(gòu)建起完善的生態(tài)系統(tǒng)。目前,賽靈思在數(shù)據(jù)中心加速領(lǐng)域已經(jīng)培訓(xùn)了7510多位企業(yè)與學(xué)術(shù)單位開發(fā)者,開啟了834個(gè)加速器項(xiàng)目,發(fā)布的應(yīng)用多達(dá)95個(gè)。圍繞Alveo加速器卡,賽靈思建立了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng),既有戴爾、HPE、浪潮、安富利這樣的領(lǐng)先OEM合作伙伴、增值經(jīng)銷商和分銷商,也有很多獨(dú)立軟件提供商。
浪潮是賽靈思最重要的全球合作伙伴之一,擁有基于賽靈思芯片開發(fā)的智慧金融加速平臺(tái),以及目標(biāo)檢測(cè)解決方案和多款FPGA加速卡等創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案。浪潮集團(tuán)高級(jí)副總裁彭震在本屆XDF大會(huì)上發(fā)表演講時(shí)表示: “當(dāng)前,融合發(fā)展正在引發(fā)數(shù)據(jù)中心新一輪變革,計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)的模塊融合,軟硬件一體化的平臺(tái)融合,IT、CT和OT的跨技術(shù)融合,以及‘互聯(lián)網(wǎng)+,、‘物聯(lián)網(wǎng)+與‘智能+的跨產(chǎn)業(yè)融合,對(duì)計(jì)算范式的靈活性和計(jì)算架構(gòu)的開放性均帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。在數(shù)據(jù)中心融合發(fā)展趨勢(shì)下,通過(guò)硬件重構(gòu)+軟件定義的融合架構(gòu)模式,構(gòu)建敏捷、可重構(gòu)、高性能功耗比的可定制計(jì)算將是未來(lái)數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新的重要解決之道?!?/p>
在融合發(fā)展趨勢(shì)下,客戶的需求正在發(fā)生變化, “快”成為最基本也是最重要的訴求。彭震提出,浪潮為此創(chuàng)造了JDM模式。浪潮通過(guò)JDM模式與領(lǐng)先的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開展合作,提供IT基礎(chǔ)架構(gòu)的云化部署和調(diào)優(yōu)AI,帶動(dòng)了自身業(yè)務(wù)的發(fā)展。更重要的是,浪潮能夠更深入地理解互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的業(yè)務(wù)需求,從而針對(duì)性提供數(shù)據(jù)中心更適用的FPGA計(jì)算加速設(shè)備。在JDM模式的幫助下,浪潮在互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)乃至全球服務(wù)器市場(chǎng)上奠定了全球領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)。據(jù)IDC數(shù)據(jù),2019年第二季度,浪潮服務(wù)器出貨量和銷售額均為全球前三,位居中國(guó)第一。2019年上半年,浪潮在中國(guó)的AI服務(wù)器市場(chǎng)貢獻(xiàn)了超過(guò)50%的市場(chǎng)份額,穩(wěn)居行業(yè)第一。
“FPGA現(xiàn)已成為眾多互聯(lián)網(wǎng)公司在云計(jì)算與AI業(yè)務(wù)上的重要支撐。目前,浪潮已基于主流FPGA芯片,開發(fā)出高密度、高性能、易編程的FPGA異構(gòu)加速運(yùn)算卡,并且在機(jī)器學(xué)習(xí)、視頻分析、語(yǔ)音識(shí)別、文本搜索等場(chǎng)景得到了很好的落地應(yīng)用。同時(shí),浪潮還將把互聯(lián)網(wǎng)探索積累的成功經(jīng)驗(yàn)帶到傳統(tǒng)行業(yè)之中,幫助金融、通信、能源等行業(yè)客戶,面向云數(shù)據(jù)中心應(yīng)用、人工智能應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行聯(lián)合創(chuàng)新,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程。”彭震在演講中表示。
彭震還進(jìn)一步表態(tài),浪潮與賽靈思將繼續(xù)深入合作,加速在數(shù)據(jù)中心的創(chuàng)新,在計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)與云計(jì)算領(lǐng)域開展全面合作。推進(jìn)FPGA在人工智能、高性能計(jì)算(HPC)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、5G等技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
如果說(shuō)2018年的XDF,賽靈思發(fā)布了革命性產(chǎn)品Versal ACAP和Alveo加速器卡,標(biāo)志著賽靈思向平臺(tái)化公司轉(zhuǎn)型的偉大起航。今年的XDF,隨著賽靈思Vitis統(tǒng)一軟件平臺(tái)的問(wèn)世,預(yù)示著賽靈思正在轉(zhuǎn)型為覆蓋硬件與軟件的全方位平臺(tái)公司。在上述一系列漂亮的組合拳加持下,事實(shí)上賽靈思已經(jīng)超越FPGA,正在成為一家平臺(tái)提供商。