FPGA在时代扮演何种角色?

应对摩尔定律挑战的一个典型方案是异构集成和3d-ic。这也是现在比较流行的所谓more than moore ( 超越摩尔定律),在封装层面的革新,是许多人认定延伸摩尔定律的一种可行方案。
奉行摩尔定律的历史,本质上已经不复存在了。现在业界很流行的讲法是jim keller提的“domain-specific (领域专用)”,即虽然晶体管数量很难按照定律攀升,但具体应用场景,对性能的渴求依然不变。为了保持芯片的性能提升,唯有针对特定场景或“特定领域”制造芯片,甚至发展成专用芯片,性能和能效比自然又能完成新一轮的飞跃。
比如谷歌在发展人工智能的过程中,脱离gpu自己开发了ai专用芯片tpu——这是个asic。“谷歌开始做了,facbook,亚马逊,百度、阿里巴巴就都有可能跟进。你会发现,这些做数据中心的大型企业都会想办法做自己的芯片。这些芯片本身不一定赚钱,因为它量有限,又不对外出售,但芯片会驱动这些数据中心企业自身业务的优化,在系统层面产生经济效益。”在上海举行的cises(中国国际半导体高层峰会)上,赛灵思中央工程部芯片技术副总裁吴欣先生和我们聊道。
我们在《深度学习的兴起,是通用计算的挽歌?》一文中曾经探讨过这个问题。除了台积电、intel这类从事制造工艺一线生产的企业,通用计算在摩尔定律上的难以为继几乎是行业共识,不过针对“domain-specific”真正的发展方向,不同层级的半导体行业参与者,在看法上却可能有着很大差别。
甚至仅是针对某一个门类的应用场景,比如ai芯片,市场参与者的态度都差别甚大。在今年的waic世界人工智能大会上,有学者提到ai芯片就分成两个派系,其一是谷歌tpu、地平线征途、intel nervana,赛灵思dpu ip为代表的专为卷积神经网络(cnn)提供加速的芯片,其二是graphcore、wave computing、华为为代表,所推出的具有弱编程特性的ai芯片。这种某个特定领域相对通用,以及绝对专用的思路,都在摩尔定律发展停滞的时代,显得格外有趣。
更有趣的是,天生具有可重配置灵活应变能力的fpga,在这样一个时代交替的过程里,异军突起,两大领头企业一个被intel战略收购,一个股票与收入连连创纪录, 应用领域全面扩展,似乎迎来了其发展历程中的新黄金时代。
那么, fpga 究竟将在这个时代扮演何种角色?


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