5G是FPGA的又一次成長(zhǎng)機(jī)會(huì) 促進(jìn)其快速成長(zhǎng)

相對(duì)于四千億美金的IC市場(chǎng)，FPGA占比相當(dāng)渺小，小到FPGA廠商絞盡腦汁開拓盡可能多的應(yīng)用提高營(yíng)收，終于在物聯(lián)網(wǎng)的成長(zhǎng)中看到了一絲曙光。當(dāng)全球的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備源源不斷地將數(shù)據(jù)拋到互聯(lián)網(wǎng)上，數(shù)據(jù)中心慌了，顯然只憑借CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理是一個(gè)無(wú)法完成任務(wù)，好在聰明的工程師們想到了為數(shù)據(jù)中心加速。FPGA就是其中一個(gè)可供選擇的方案，另外一個(gè)是專用ASIC。對(duì)比而言，F(xiàn)PGA具有低延遲性、可編程性、低功耗的優(yōu)點(diǎn)，正好滿足數(shù)據(jù)中心的剛需，這樣FPGA在大數(shù)據(jù)時(shí)代實(shí)現(xiàn)了一次飛躍。

繼數(shù)據(jù)中心之后，F(xiàn)PGA還能怎樣擴(kuò)展？好消息是，5G來了。5G被視為下一代互聯(lián)網(wǎng)，具有更高帶寬、更低延遲，能夠更快推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、AR／VR、自動(dòng)駕駛、人工智能的實(shí)現(xiàn)。然而，5G服務(wù)供應(yīng)商卻面臨很多危機(jī)，無(wú)論在云端和邊緣，數(shù)據(jù)量在快速增加；想要提高收入需要提供新的服務(wù)，因此供應(yīng)商需要先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施和靈活的軟件架構(gòu)。

可定制化帶來更大的靈活性

需求出現(xiàn)了，市場(chǎng)機(jī)會(huì)就來了，F(xiàn)PGA廠商又要迎來新的機(jī)遇。英特爾FPGA PAC N3000就是專門針對(duì)5G應(yīng)用開發(fā)的，其可編程解決方案事業(yè)部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Sabrina Gomez向與非網(wǎng)記者介紹，“這是一個(gè)高度可定制平臺(tái)，支持高吞吐量、低延遲和高帶寬應(yīng)用。它能夠優(yōu)化數(shù)據(jù)平面性能，從而降低成本，同時(shí)保持高度的靈活性。另外，它還支持端到端行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和開源工具，可幫助用戶輕松適應(yīng)不斷變化的工作負(fù)載和標(biāo)準(zhǔn)。”

能夠?qū)崿F(xiàn)怎樣的高度可定制？Sabrina Gomez舉例說明，“我們和Affirmed Networks合作，他們把英特爾的參考編碼和自己的軟件整合，實(shí)現(xiàn)FPGA加速。靈活性就在于可以修改編碼，他們也可以加上自己需要分流的工作的負(fù)荷。因?yàn)槲覀冇胸S富的邏輯單元，他們可以把一些工作負(fù)荷進(jìn)行整合。另外，5G標(biāo)準(zhǔn)還未最終確定，如果用戶現(xiàn)在采用FPGA技術(shù)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生改變后只需要更改FPGA代碼即可，無(wú)需更換設(shè)備?！?/p>

平臺(tái)化服務(wù)是贏得用戶的法寶

無(wú)論在哪個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，打造生態(tài)系統(tǒng)是企業(yè)在市場(chǎng)上取勝的法寶，只要上下游打通了，用戶開發(fā)難度降低了，自然就用起來了。無(wú)論是英特爾的CPU產(chǎn)品，還是ST的MCU，都嘗到了生態(tài)系統(tǒng)帶來的甜頭。FPGA領(lǐng)域的廠商也在努力圍繞自己的產(chǎn)品建設(shè)生態(tài)圈，賽靈思的總裁及首席執(zhí)行官Victor Peng就曾表示，賽靈思已經(jīng)不再是一家FPGA企業(yè)，而是一家平臺(tái)公司，并且要超越FPGA來開發(fā)整個(gè)平臺(tái)。他的這句話應(yīng)該給英特爾的FPGA帶來了刺激。

過去的12到16個(gè)月，英特爾也推出了一系列FPGA平臺(tái)和解決方案，既有針對(duì)邊緣網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品，也有針對(duì)數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)品。N3000就處在接入和邊緣網(wǎng)絡(luò)區(qū)域和核心網(wǎng)絡(luò)區(qū)域，既結(jié)合了英特爾的硬件能力，又結(jié)合了英特爾的軟件能力和CPU能力，可以將更多工作負(fù)載從CPU上卸下來放到FPGA上。英特爾選擇與Affirmed Networks合作了首款5G網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)的處理器，把工作負(fù)荷從CPU上分流到FPGA上，其提供的FPGA解決方案首次在業(yè)內(nèi)使用虛擬化5G的NGCN的解決方案，可以使CPU利用率達(dá)到50％。這使最終的5G提供商可以充分地利用其他CPU資源，為客戶提供更多的服務(wù)，增加競(jìng)爭(zhēng)力，提高收入。Affirmed Networks就是英特爾FPGA中的一員，通過生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)，成員們可以更好地應(yīng)對(duì)未來的變化，從而可以輕易地從4G平滑地遷移到5G網(wǎng)絡(luò)。

互相追趕著才能更快成長(zhǎng)

創(chuàng)新需要競(jìng)爭(zhēng)，5G領(lǐng)域也是如此，如果一個(gè)領(lǐng)域多家爭(zhēng)相參與說明該領(lǐng)域正火，市場(chǎng)一片大好。5G現(xiàn)在就是一個(gè)熱門領(lǐng)域，思科、華為、中興等公司都有相應(yīng)的解決方案。對(duì)比之下，Sabrina Gomez認(rèn)為，“我們的優(yōu)勢(shì)就是可以同時(shí)分流幾個(gè)多重的工作負(fù)荷，還可以在不改變硬件的情況下可以改變工作負(fù)荷。其它解決方案的處理還是在CPU上實(shí)現(xiàn)的，而這套方案增加了100萬(wàn)個(gè)邏輯單元，可以智能地分流，可以把很多原來需要在CPU上處理的工作負(fù)荷轉(zhuǎn)移到FPGA上，這樣使得CPU能夠獲得更多的帶寬來實(shí)現(xiàn)其他的功能?！?/p>

Sabrina Gomez還強(qiáng)調(diào)，“針對(duì)加速卡，我們有比較完整的產(chǎn)品線，覆蓋從邊緣到云端，其他的友商只針對(duì)數(shù)據(jù)中心有加速卡。另外，英特爾有比較完整的硬件＋平臺(tái)＋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軟件的完整解決方案?！?/p>

毫無(wú)疑問，5G是FPGA的又一次成長(zhǎng)機(jī)會(huì)，雖然市場(chǎng)還小，但是FPGA廠商從來沒有停止探索的腳步，5G之后還有更多新應(yīng)用等待FPGA廠商發(fā)掘。