軟件工程師也能玩轉(zhuǎn)FPGA啦，看賽靈思如何帶你飛

時下，云計算正迅猛發(fā)展，僅靠 CPU去應(yīng)對不斷增長的計算需求已捉襟見肘，同時，新的計算密集型應(yīng)用日益涌現(xiàn)，如機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析和實(shí)時視頻流處理。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，具有FPGA加速計算能力的 “異構(gòu)計算”架構(gòu)成為數(shù)據(jù)中心及云服務(wù)供應(yīng)商的首選。

這也使得FPGA從過去傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域向著更廣闊的嵌入式及加速計算應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。

在剛剛召開的2017賽靈思開發(fā)者大會(XDF 2017)上，賽靈思公司軟件和IP產(chǎn)品部高級副總裁 Salil Raje透露，在XDF 2017的注冊及參與者中，應(yīng)用軟件和嵌入式開發(fā)者的人數(shù)已超過硬件開發(fā)者的人數(shù)。

這是一個質(zhì)的飛躍!要知道，對于工程師來說，F(xiàn)PGA是行業(yè)內(nèi)出了名的難啃的硬骨頭，技術(shù)門檻很高，以前只有具有豐富硬件知識背景的工程師才能玩兒得動FPGA。如今，眾多的軟件工程師也加入了FPGA的開發(fā)隊(duì)伍，賽靈思是怎么做到的?

Salil Raje指出，這源于賽靈思在幾年前做出的轉(zhuǎn)型決定。大約6-7年前，賽靈思看到了FPGA的未來發(fā)展趨勢，開啟了巨大的轉(zhuǎn)型之路。此次轉(zhuǎn)型體現(xiàn)在兩方面，一是芯片，開始引入MPSoC，芯片上的集成功能越來越多;二是軟件，開始從C、C++到RTL高層次綜合的轉(zhuǎn)換，處理子系統(tǒng)基礎(chǔ)上支持軟件的編程。這使得FPGA的足跡擴(kuò)展到了更廣闊的嵌入式系統(tǒng)和云計算、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。這次開發(fā)者大會恰恰反映了我們轉(zhuǎn)型的成果，越來越多的軟件工程師正在加入FPGA的開發(fā)隊(duì)伍，我們預(yù)計，未來5年，潛在的用戶會增加5倍，越來越多的開發(fā)者和工程師都會在MPSoC和SDSoC開發(fā)應(yīng)用，具體的數(shù)字將高達(dá)25萬。

為了幫助更廣泛的開發(fā)者，賽靈思推出了一系列的解決措施。

此次開發(fā)者大會上，賽靈思就開設(shè)了三個分會場：軟件應(yīng)用開發(fā)分會場——面向軟件開發(fā)者，支持其通過使用可重配置邏輯和大規(guī)模并行計算來加速機(jī)器學(xué)習(xí)、視覺、視頻和基因組學(xué)等應(yīng)用;嵌入式軟件開發(fā)分會場——面向嵌入式軟件開發(fā)者，助力其使用系統(tǒng)軟件在單芯片上實(shí)現(xiàn)多處理器、異構(gòu)或可重配置系統(tǒng);硬件開發(fā)分會場——面向硬件開發(fā)人員，致力于通過提供行業(yè)專家的最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)幫助其大幅提升生產(chǎn)力。

為了幫助更多領(lǐng)域的開發(fā)人員更容易的使用FPGA, 賽靈思針對不同領(lǐng)域推出了專用的軟件堆棧，例如，針對自動駕駛汽車、無人機(jī)、監(jiān)控及機(jī)器視覺領(lǐng)域，推出了reVISION堆棧;針對數(shù)據(jù)中心/FPGA加速等應(yīng)用，賽靈思推出了Reconfigurable Acceleration堆棧 (可重配置加速堆棧)，這些開發(fā)堆?？梢灾С謴亩说皆频母鞣N應(yīng)用，開發(fā)者完全不必知道底層使用的是什么硬件，他們只需要在應(yīng)用框架層上進(jìn)行開發(fā)即可，而且使用的是自己熟悉的開發(fā)語言和工具，因此，大大降低了開發(fā)的難度。

賽靈思戰(zhàn)略市場發(fā)展高級總監(jiān)Andy Walsh介紹了FPGA在云計算等新興計算領(lǐng)域取得的矚目成果。

深鑒科技公司將FPGA用于機(jī)器學(xué)習(xí)推斷語音識別的應(yīng)用中，加速倍數(shù)達(dá)到40倍。做視頻解碼的NGCODEC公司利用FPGA后，編碼追訴率達(dá)到10倍加速。RYFT 的 F1 加速數(shù)據(jù)庫搜索應(yīng)用登陸 亞馬遜云服務(wù)(AWS)市場，與其他方式相比，從事大數(shù)據(jù)庫搜索功能業(yè)務(wù)的企業(yè)在 AWS 上只需花費(fèi)類似的單位時間開銷，采用 RYFT 的 F1 實(shí)例就能將搜索速度提升 90 倍。Edico Genome 通過亞馬遜云服務(wù) (AWS) 發(fā)布 FPGA 加速基因組解決方案，將基因序列分析加快 了100 倍。

除了深鑒科技，阿里巴巴、亞馬遜、百度、華為和科大訊飛等業(yè)界領(lǐng)先企業(yè)也都在大會上介紹了賽靈思技術(shù)如何在不斷變化和高度增長的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛使用，特別是從端到云的加速計算應(yīng)用。隨著這些超大型數(shù)據(jù)中心在FPGA云加速的應(yīng)用及其背后強(qiáng)大的技術(shù)支持，如擁有數(shù)千FPGA工程師和15年FPGA開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的華為云的推進(jìn)，數(shù)千企業(yè)將受益于賽靈思全可編程器件的高性能優(yōu)勢。