“左擁右抱”的賽靈思如何參與這場工業IoT的軍備競賽？

賽靈思物聯網英特爾技術人工智能 ARM 大數據機器人海康威視華為公司圖像處理 GPU 無人機中央處理器歷史高通 X86 能源通信體育芯視點 2019-05-23

導讀：2019財年，Xilinx營收達到30.6億美元，FPGA芯片公司歷史性突破了30億美元大關。眾所周知，FPGA是全世界最難研發的芯片之一，也是全球最貴的芯片，它看起來高大上，卻又無所不能。

圖：Xilinx的營收增長

在工業物聯網和數據加速的今天，FPGA重新站在了舞臺正中央，與CPU+GPU+NPU+ASIC（MCU+DSP等）等大神們不相伯仲，不遜一分。而這也是Xilinx2019財年突破30億美元的祕訣之一，也是歷史機遇之一。

1、物聯網：超級盛宴

前瞻產業研究院報告，在中國，預計到2020年，物聯網產值將突破1.8萬億元；其中，工業物聯網在整體物聯網產業中的佔比排名第一，將達到25%，規模也將突破4500億元。

圖：2017年中國IoT細分市場佔比

在機器人細分領域，2018年，全球的機器人(含無人機)技術支出超1031億美元，比去年同期增長22.1%，預計到2021年，比例還將持續上漲，規模將達2184億美元，期間複合年增長率為25.4%。

工業IoT 可幫助企業從傳感器收集、聚集和分析數據，從而可最大限度提高機器效率以及整個工作的吞吐量。應用包括運動控制、機器與機器通信、預測性維護、智能能源/電網、大數據分析以及等智能互聯醫療系統等。這意味著工業IoT超級盛宴已經隆重開啟。

此外，工業物聯網領域的許多標準和協議尚未確定；人工智能或邊緣計算等新技術在這些領域中仍處於早期採用階段；與工業物聯網相伴而來的新人工智能或邊緣計算都需要先進的硬件加速。這些存在的變量，是在告訴產業界，只要沒有緊箍咒，工業物聯網的空間就沒有邊界。

芯片產業歡呼雀躍，迎接顛覆性創新物聯網時代的到來。傳統芯片企業厚積薄發，等待收割累累碩果；而跨界芯片企業裹挾AI東風，彎道凶悍搶食。硝煙瀰漫下，魚龍混雜中，誰可以主宰AIoT沉浮？是英特爾X86體系，還是ARM新生勢力，還是FPGA煥發榮光，還是ASIC夾縫中逆勢突圍？

也許，不走尋常路的FPGA龍頭企業Xilinx可以給你一點啟示，一份特殊的答卷！

2、生態系統

當然，生態系統是AIoT產業繞不開的話題，也是繞開無序競爭的較好方式，但只有頂級芯片商可以號召並構建體系，比如架構IP，主控芯片或者FPGA等。當下典型的生態系統有阿里IoT，海康威視AI生態，英特爾大數據生態，ARM架構生態聯盟，華為ICT生態，高通萬物互聯生態，Xilinx工業物聯網生態等。

圖：全球FPGA領導者Xilinx

關於AIoT小鮮肉角色擔當，本文重點提及的是FPGA。當前FPGA軟件系統發展的趨勢，就是需要不斷降低FPGA開發的門檻，通過儘量多的提供高層次語言的支持，以提高FPGA的開發效率，縮短產品面世時間。

FPGA廠商的主要目的，是在不斷提供原廠軟硬件解決方案的同時，也在不斷吸收第三方的IP與應用，從而構建一個完整的FPGA生態系統。無論是英特爾還是Xilinx，都站在了十字路口上。

1984年以來，Xilinx都是通過賣FPGA芯片和開發板掙錢，而且做到了全球第一，2018財年，銷售額突破了30億美元，歷史第一次！日新月異的今天，面臨複雜多變的AIoT時代，通過搭建生態系統來共贏共生成為了超級企業新的選項。但是，偏安一方的Xilinx有能力搭建生態系統嗎？

3、不走尋常路

2018年3月，剛剛擔任公司CEO的Victor Peng就宣佈了Xilinx轉型平臺生態化戰略，是胸有成竹還是破釜沉舟，我們不得而知，反正，這一次Xilinx決定不走尋常路了！Victor說：“雖然 FPGA 與 Zynq SoC 技術仍然是我們業務的核心，但賽靈思今後將不再僅僅是一家 FPGA 企業。ACAP產品的發明，意味著我們將創新提升到了一個新的高度。”

圖：從芯片到系統的Xilinx

據悉，賽靈思正在加強與關鍵數據中心客戶、生態系統合作伙伴及軟件應用開發商的合作力度，以進一步推動計算加速、計算存儲及網絡加速領域的創新與部署。數據中心是一個快速普及技術的領域，其中也包括人工智能（AI）推斷、視頻與圖像處理、基因組學等應用。

Xilinx ISM市場總監Chetan Khona透露說，2019財年，Xilinx全球擁有2萬多家客戶，年度業績增長了24%，超過半導體平均9%增長水平。其中工業視覺醫療國防等ISM版塊，客戶數排名第一，並且3倍於其他業務板塊。

圖：Xilinx前四大營收來源

其實，Xilinx的策略很簡單，既然和芯片友商們是競合關係，那我就不設邊界，只要願意合作，那就是朋友夥伴，只要願意融合，那就是兄弟姐妹。既然要做生態，就要有大格局和大胸懷，團結最廣大的人民民主陣線聯盟，於是Xilinx不經意間就實現了左右逢源，左擁右抱。

圖：Xilinx的物聯網生態

4、悄悄搞事情

據悉，來自中國工程師面臨的種種挑戰促成了ADI與Xilinx的戰略合作，ADI的參考設計板和評估板全面兼容賽靈思平臺，ADI也推出了針對賽靈思FPGA的電源解決方案。從下圖來看，Xilinx與ADI的合作非常全面，幾乎涉及到Xilinx的主力產品，併為其電源管理和數據轉換提供保駕護航。

圖：ADI參考設計兼容Xilinx

而另一個模擬巨頭TI，旗下的數字芯片達芬奇主要應用於視頻處理，與Xilinx的Zynq等有競爭場景，不過Zynq和達芬奇的競爭不影響兩家芯片企業之間的合作，甚至連開發工程師們都覺得無所謂啊！

圖：TI+Xilinx組成的信號採集板

在工程師實踐中，TI的DSP+Xilinx的FPGA也是一種奇妙的產品組合。例如，TMS320CC6678+ XC7K325T就組成了高速信號採集處理板，可搭配使用ADFMC子卡、圖像FMC子卡等，用於軟件無線電系統，基帶信號處理，無線仿真平臺，高速圖像採集、處理等，這也是中國工程師的傑作之一。

5、提升超級容器

圖：Xilinx收購Solarflare

當然，為了夯實工業物聯網賽道，提升競爭力，2018年，Xilinx收購了深鑑科技，加速在AI領域的佈局。2019年4月25日，賽靈思公司（Xilinx）收購了高性能、低時延網絡解決方案提供商Solarflare通信公司。通過此次收購案，賽靈思能夠加速其“數據中心優先”戰略及向平臺公司轉型之路。

圖：Xilinx加速卡中的ZYNQ

同時，賽靈思與華為聯合發佈了FX系列加速卡，具備高帶寬、低時延功能，可讓FPGA、CPU、GPU交互使用。賽靈思與浪潮聯合發佈了全球首款集成HBM2的FPGA AI加速卡F37X，適用於機器學習推理、視頻轉碼、圖像識別、語音識別等應用場景的AI計算加速。

6、競爭對手

Victor Peng認為，傳統CPU架構已經不能適應某些行業如此大規模的數據計算和工作負載。GPU雖然在某些應用和工作負載的加速上有優勢，但是FPGA所支持的應用更加廣泛。話雖如此，但一直以來，FPGA與CPU、GPU、ASIC之間的競爭就從未間斷，工業物聯網領域尤其激烈。

圖：FPGA對比CPU的優勢

近日，有媒體曝光了高通的一款機器人終端芯片平臺RB3，主要是針對機器人做出的集成式完整解決方案。也是高通在物聯網芯片領域推出的首個機器人芯片。據悉，是在高通驍龍845處理器的基礎上，通過異構計算架構結合高通的人工智能引擎來實現的。

英偉達在3月份宣佈以69.7億美元的高價收購以色列芯片公司Mellanox，劍指數據中心戰略業務。在機器人領域，英偉達的Jetson Xavier擁有6種高性能處理器，包括GPU、CPU、NVDLA深度學習加速器、圖像處理器、視覺處理器和視頻處理器。Jetson Xavier專攻自主機器，像機器人手臂、自動化設備與服務型機器人、無人機和便攜式醫療設備等。