“盡管賽靈思一直是以FPGA的發(fā)明者著稱,但是真正驅動我們在工業(yè)領域業(yè)務增長的是 Zynq SoC。” 賽靈思ISM 部門市場總監(jiān)Chetan Khona強調。
賽靈思ISM 部門市場總監(jiān)Chetan Khona
4000人的規(guī)模創(chuàng)造了30億美元的市值,這在很多行業(yè)這都會被認為是一個奇跡,賽靈思是非常典型的創(chuàng)新驅動型公司,擁有60項行業(yè)第一,專利數(shù)量幾乎與員工數(shù)量一樣多,這家成立于1984年的半導體公司,不僅發(fā)明了FPGA,也開創(chuàng)了無晶圓廠的半導體企業(yè)的經營模式,現(xiàn)在,這種模式在半導體行業(yè)中已經非常流行。
目前,Chetan所轄的ISM部門包含工業(yè)、視覺、醫(yī)療、科學還有航天和軍工,在賽靈思整體業(yè)務收入中排名第四,客戶數(shù)量位列第一。在我們的采訪中,Chetan介紹了ISM領域賽靈思強調三大策略解決方案:堆棧,Alveo加速器卡,邊緣和云的合作。通過這三大策略,在未來工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)領域打造賽靈思的獨有優(yōu)勢,塑造未來工廠、未來醫(yī)院和未來城市。并最大限度地減少數(shù)據(jù)傳輸,能源消耗,利用單板嵌入式平臺融合IT和OT,實現(xiàn)低時延、低功耗、高性能的邊緣AI。
三大策略,實現(xiàn)邊緣端AI加速
工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)領域在近兩年出現(xiàn)了共同趨勢,數(shù)據(jù)發(fā)生了爆炸式的增長,Chetan表示5-10年以前,數(shù)據(jù)基本上是本地應用,隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來, 越來越多的設備連接到了網(wǎng)絡,如何使用這些快速產生的數(shù)據(jù)已經成為了一個很大的問題。
賽靈思擁有世界級的工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧, 并可通過最新的Alveo加速卡為工業(yè)PC運算加速,讓云和邊緣實現(xiàn)協(xié)作和互補,它們的協(xié)作將使計算更加高效。
雖然賽靈思是一個半導體制造企業(yè),但在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)兩大業(yè)務中均提供了完整的解決方案,這個目標包括通過提供安全性的連接、控制、視覺、線路、軟件和人工智能來幫助客戶開發(fā)所需要的產品,讓產品實現(xiàn)更好的性能。
今年賽靈思在實時性、確定性的控制與接口、工業(yè)生命周期、質量、可靠性、安全性、溫度與功耗,等方面繼續(xù)保持傳統(tǒng)優(yōu)勢外,還引入了業(yè)界領先的AI時延與性能,與傳統(tǒng)的優(yōu)勢進行結合。賽靈思方案的最大特點是讓兩者兼具,客戶不必使用多個器件來完成方案,采用賽靈思單芯片解決方案就能夠確保方案的高度集成,實現(xiàn)SoC+AI達到最高的成本有效性。
通過與KORTIQ、HALCON、SiliconSoftware合作,實現(xiàn)低時延、高性能的DNN解決方案,也進一步增加了賽靈思的內部解決方案。
首先,可以實現(xiàn)高吞吐量和低時延的人工智能,二是能夠匹配人工智能創(chuàng)新的快速步伐,三是能夠加速整體的應用。雖然市場上的一些器件加入了嵌入式的人工智能加速器,但賽靈思可以實現(xiàn)整個器件的加速,保證整個過程不會出現(xiàn)瓶頸,另外賽靈思提供了功能全面的AI軟件平臺,并保證軟件的高效和優(yōu)質。
Alveo加速卡是賽靈思的全新產品系列,它不是一個芯片,而是一塊集成開發(fā)板,客戶購買之后寫入軟件,插入PC卡槽里,輔助CPU加速,加速性能非常明顯。相比傳統(tǒng)方案,數(shù)據(jù)庫搜索和分析可以提高90倍、金融計算提高89倍、機器學習提高20倍、視頻處理提高12倍、高性能計算和生命科學提速10倍。
所有工業(yè)和醫(yī)療的物聯(lián)網(wǎng)都可以使用Alveo加速器卡。如機器人運動規(guī)劃,在人機協(xié)作應用中,人類行為多為不可預見性的,機器人必須計算出自己反應的最佳動作,整個過程通過高強度的計算,Alveo加速卡提供完美的解決方案和更安全的保障,用Alveo加速器卡一臺PC可以控制8個機器人,改造工廠的架構和運行效率。
改變數(shù)據(jù)處理策略,強化邊緣端計算能力
無論是燃氣輪機還是核磁共振的機器,或者是風能發(fā)電的設備,在工業(yè)領域都必須在10毫秒以內實現(xiàn)控制,達不到10毫秒最低的要求,機器就難以發(fā)揮出它應有的性能。如果依靠云來傳輸,如工廠在紐約,數(shù)據(jù)中心是在洛杉磯,即使網(wǎng)絡達到了光速,也需要30毫秒的傳輸時間,而事實上網(wǎng)絡不可能達到光速。要達到10毫秒就必須在工廠和醫(yī)院有邊緣端的智能加速方案,這也是賽靈思強調之所在。
把人工智能定義在邊緣端,立足模擬的數(shù)據(jù)邊界,賽靈思希望能夠在這條邊界上對數(shù)據(jù)進行處理,這是效率和效能最優(yōu)化的方式。
單板融合IT與OT,加速業(yè)務增量
工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)正在變得越來越復雜,工業(yè)界正在出現(xiàn)了一個趨勢,IT、OT的融合。為了成本和開發(fā)上的便利,越來越多企業(yè)需要把多種能力集成到單個器件上。
Chetan介紹Zynq和Zynq UltraScale+ SoC,能夠集成通用處理器、DSP、GPU和模擬、安全處理器。通過這樣的集成就能夠為客戶提供前所未有的價值。
近兩年Zynq和Zynq UltraScale+ SoC 投產之后,賽靈思業(yè)務增速提升了2.5倍。
此外,去年投產的最新的Versal產品系列也將逐步推向市場 。對于工業(yè)和醫(yī)療的物聯(lián)網(wǎng)來說,尺寸和功耗首當其沖,Versal AI Edge產品將提供低于5瓦的功耗,而且能夠提供非常好的機器學習和其它人工智能工業(yè)領域應用的性能,相信未來也會對賽靈思的業(yè)務增量產生貢獻。
目前,人工智能和機器學習的架構都還在快速變化中。新架構層出不窮,業(yè)界公認兩年之前人工智能推斷最優(yōu)的精度是16位浮點,但是現(xiàn)在是8位定點,而賽靈思產品16位浮點和8位定點都能夠支持,所以隨著機器學習不斷的創(chuàng)新,賽靈思的靈活應變能力可以幫助客戶抓住這個產業(yè)變革的機會。