计算架构迎来黄金时代，水大鱼大、风高浪急的新十年已开启

在日前与赛灵思大中华区销售副总裁唐晓蕾的对话中，她提到，“过去十年中，不管是享受整个中国市场的发展红利，还是保持自己的独特创新性，赛灵思不仅没有掉队，反而不断超越、保持领先。2020年是新十年的开始，我们相信这绝对是水大鱼大的十年，但同时，也会是风高浪急的激荡十年，我们已经为此做好准备。”
这一个新十年，时代的“大”和“快”单纯从数字的比较上是以前难以想象的。大数据雪崩爆发时，每一片雪花都是意义的；有些事件看似离我们很远，但被浪花打到时依然有力；这十年看似遥不可期，但可能转瞬即逝……

加速回报定律的必然性

“科技的发展是符合幂律分布的，其发展前期缓慢，但是之后会指数级地爆炸增长，导致存储能力、计算能力、芯片规模、带宽的规模暴涨。”
——雷·库兹韦尔（Ray Kurzweil）加速回报定律（Law of Accelerating Returns）

雷·库兹韦尔的加速回报定律用于众多关键技术标准的进展上，都表现出了惊人的稳定性——不论是晶体管制造成本的降低、微处理器时钟频率的增加和动态RAM价格的暴跌等等，都呈现出了相同的规律：指数方式的加速发展。不论在任何情况下，战争也好，和平也罢，不管经济是繁荣，还是低迷。

据其理论，技术改良以过去的成就为基础，每十年革新的步调会加倍。

摩尔定律已经在很多场合被宣告了终结，或许可以说，业界正处于后摩尔定律时代。然而，没有人准备因此而放慢创新的脚步。一些令人振奋的新技术正在涌现，如多芯片的 3D 集成：平面的布局已将每平方毫米利用到了极致，接下来要发挥立体空间的潜力了；通过引进存储级内存和硅光子学等新技术，可以实现快速收益。遇到常规 I/O 电路的物理速度局限（大约为每米 100Gb/s）时，则需要提高多芯片连接速度并降低 I/O 功耗，而这也就把硅光子学技术带到了FPGA中……

如果说摩尔定律行之有效的时代，业内公司多少会掉以轻心，满足于每个新制程节点带来的收益。那么，随着它的趋缓，业界创新又该呈现出什么样的趋势？

在赛灵思看来，尽管摩尔定律终结的速度会放缓，但规模仍将继续扩大，新的趋势将因此而更强劲发展。戈登·摩尔对晶体管密度提升的观察，可以被看作是一个更长期的潜在技术趋势的一个方面，库兹韦尔所阐述的加速回报定律将被验证。

赛灵思高级副总裁兼 CTO Ivo Bolsens认为：第一，单一的价值标准将不复存在，创新并非全部与Tera-OPS 有关。随着需求更具实时性，每秒传输量和时延等其他指标也更加重要，自动驾驶汽车就是一个明显且十分重要的实例。第二，随着工作负载变得越来越多样化，数据中心架构正在摆脱以 CPU 为中心的刚性结构，转向优先考虑灵活应对变化的能力和可配置能力。第三，AI 工作负载的爆炸式增长是另一个强大的推动因素之一。当今的进步不仅体现在处理性能提升上。芯片制造商们正想方设法寻求摩尔定律进一步扩展的出路，以实现新的提升。

雷·库兹韦尔曾说过：“就像双向飞碟射击——你不能看到目标再开枪。”

下一秒的世界和你完成设计时的世界已经迥然不同。

海量非结构化数据在持续增长，AI 技术普适无处不在，加之对定制计算提出需求——一个激动人心的全新时期已经开启，计算架构迎来黄金时代——自适应计算能力前所未有地被需要着。

复盘赛灵思的上一个十年

过往的发展之路，也许就是未来的罗盘。

复盘赛灵思的上一个十年，会发现这是赛灵思跳出传统FPGA圈子，从多维度、新领域吸引创新者并共建生态圈的十年。

2011年是赛灵思的一个重要里程碑。2月，宣布收购从事高层综合的技术公司AutoESL，满足客户对工具日益提高的需求；10月，发布基于堆叠硅片互联技术的2.5D Virtex-7 2000T FPGA，这一创新被认为是重大转折，使得FPGA可以加速替代ASIC和ASSP；12月，整个团队搬到盘古大观的龙头上，顺风顺水地成为Xilinx北京公司和中国研发中心。

当时，据传FPGA厂商的毛利率高达60%，FPGA销售额增速是ASIC的4倍、ASSP的5倍。

到了2012年，赛灵思带来了FPGA行业的重大突破——发布业界首款28nm Zynq SoC器件。作为一款完整的SoC片上系统，Zynq拥有真正的应用处理器以及高速缓存、存储器控制器、外设以及FPGA逻辑、DSP模块、SerDes模块的完整子系统。这款器件对于赛灵思意义重大，使其真正成为系统的核心，而不是处理外围功能和逻辑连接。

时间进入2015年，在当时全球半导体3352亿美元的市场规模中，FPGA 这个仅有50亿美元左右的规模的小市场迎来了大变动——Intel 宣布以 167 亿美元的价格，收购全球第二大 FPGA 厂商 Altera。面对业界的一片哗然，时任赛灵思CEO的Moshe Gavrielov 表示，将继续向All Programmable（全可编程）的目标笃定前行，战略目标是在今后5年内将用户群数量提升5倍，让软件工程师和系统工程师也能够直接编程赛灵思All Programmable 器件。在5G、云计算、工业物联网和视频/视觉应用 （包括汽车高级驾驶员辅助系统（ ADAS）和无人驾驶汽车技术路线图）等关键行业的驱动力中，扮演核心角色。

作为当时行业唯一专注于全可编程，拥有最好的代工厂、与ARM坚实的战略合作伙伴关系、保持现场服务和工厂连续性运营的供应商——赛灵思的目标显然并不至于此。

刚刚过去的2019年，是赛灵思正式执行三大战略“数据中心优先、加速核心市场发展、驱动自适应计算”的第一年。这一年，赛灵思表现强劲，年收入首次突破30 亿美元大关；《财富》杂志 2019 年“未来 50 强”榜单中，赛灵思名列所有半导企业之首，这不仅是对赛灵思持续引领自适应和智能计算发展战略方向的肯定，也是赛灵思从器件公司转型至平台公司取得重大进展的有力证明。

这一年，赛灵思的数据中心业务发展强劲，在2019年9月结束的一个季度，业务同比增长24%，季度增长92%。实际上，赛灵思在数据中心的量产部署还处于非常早期的阶段，这种增长仅仅反映了自适应计算优势的开启。

今天的赛灵思已不可同日而语。回顾赛灵思早期的业务，主要是针对寻求更快设计周期和更低工程成本的 ASIC 设计人员，以及 EDA 软件用户。如今，赛灵思正在通过硬件层面的自适应性，真正解决低延时、高带宽等挑战。用户群正在向计算机科学家和数据科学家群体扩大，这使得赛灵思越来越重视如何提供功能强大的工具，使用户在无需了解底层架构细节的情况下，可以充分发挥并受益于赛灵思强大的可编程器件及平台的优势。

激荡新十年——赛灵思的理智与疯狂

新十年开启时，赛灵思于2020年1月15日在北京办公室举行了隆重的乔迁庆典。这是赛灵思自2018年7月宣布收购深鉴科技之后，原深鉴团队与原赛灵思北京团队正式合并在一起办公，成为其全球 AI 技术发展的核心区域。

北京新址以超过200人的规模成为赛灵思中国最大的办公室，较之十年前仅11名员工的赛灵思北京，在人员规模上实现了近20倍的扩张，囊括了全球软硬件及人工智能研发、本地销售、技术支持、产品与市场发展、市场营销与传播等重要业务团队。

唐晓蕾强调了赛灵思对中国市场的重视，不仅因为中国市场带来的巨大机遇，更因为整个中国市场追求创新突破的动力全世界领先。此外，从每年毕业的大学生人数以及质量来看，在全世界都有优势，中国市场拥有独特的专业技术人员红利。再加上大数据的爆发、AI的发展、5G等推动的基础设施建设，未来十年的中国市场，赛灵思会是重要的参与者，中国市场将是赛灵思的重心。

根据MRFR统计，2018年全球FPGA市场规模为60亿美元左右，而随着AI、5G等应用逐步展开，市场规模有望在2025年达到125亿美元，年复合增长率为10.22%。其中在亚太地区，尤其是在中国，由于新兴基础建设应用的铺开，FPGA的复合增长率有望高于其他地区，成为重要的增量市场。

那么，在中国这片创新的热土，如何充分发挥赛灵思技术的灵活性、敏捷性和效率优势保持领先，同时赋能生态伙伴？

唐晓蕾表示，赛灵思希望提供创新的基石，吸引更多的创新者，这使得他们越来越重视开放社区的力量，而这是所有创新的动力源泉。

ACAP是赛灵思在2018年推出的新一代计算平台，唐晓蕾强调，它已经不是传统的FPGA产品了，而是整合了硬件可编程逻辑单元、软件可编程处理器、以及软件可编程加速引擎的平台产品，是赛灵思“发明FPGA以来最卓越的工程成就”，未来，赛灵思希望在稳健的FPGA基础之上，去驱动ACAP自适应平台的发展。

“我们已经把门打开”——唐晓蕾认为开放性是今天的合作中最为关键的一点。这主要体现在两方面，一是逐渐降低应用门槛，Vitis正在吸引新的开发者群体；二是对于开源的彻底拥抱：赛灵思完全将集成的开发环境免费提供给用户，让他们将Vitis无缝集成在自己的开发环境中。这与过去用户自己设计开发环境，背后调用赛灵思的编译器和调试工具有很大的不同，更有利于软件开发人员在自适应的开发平台上释放创新力。

“我们不只是要做百年老店，我们要一直在成长期、青春期活跃。在传统的FPGA领域，我们已经走到了成长期，不管是从产品的稳定性、客户的接受度，我们都已经是厚积薄发的状态，能够从容面对这个领域里的挑战；但就在这个时候，我们选择了转型，在这个过程中，我们仍然处在青春期：这是一种面对全新挑战时，自身充满活力的状态，相信我们也会很顺利平滑过渡到成长期，不会有不适应期，因为我们是‘自适应’的。”唐晓蕾笑谈赛灵思的新目标。

下一步，除了向客户提供7nm Versal ACAP，赛灵思还将继续强化其16nm Ultrascale+ FPGA 系列。赛灵思将持续向平台公司转型，向更多开发者推广自适应计算，推出更多类型的加速器卡，让客户更容易开始使用自适应器件，甚至将Vitis 统一软件平台的强大功能赋予过去只能使用 CPU 和 GPU 的众多软件开发商。这在过去看来，几乎是完全超越想象的事情。

为了继续壮大其数据中心市场，赛灵思去年推出了多款新型 PCIe 加速卡。Alveo U50在吞吐量、时延和功率效率改善方面带了 10 至20 倍的提升。面向核心垂直市场上，如自动驾驶，赛灵思正在与众多系统一级供应商合作；5G方面，也正与领先的供应商合作，在许多国家率先实现5G 技术的真正落地。

某种程度看，赛灵思通过自己一手打造的ACAP已经进入了全新的竞争领域，在这个领域，有没有新的竞争者，抑或有什么新的竞争方式会出现？在这场超长的马拉松中，赛灵思也许会是一个孤独的跑步者，经历白天、黑夜，日复一日地保持节奏、稳步向前。“我们坚信自己可以跑，没问题！我们有合作伙伴在召唤、有开放社区在召唤、有使命在召唤，我们不会迷失！”唐晓蕾坚定地说。