賽靈思重押AI應用加速，推出7nm軟硬體可程式設計晶片Versal

10月16日機器之心訊息，賽靈思推出首款7nm 製程的軟硬體可程式設計晶片Versal系列，基於ACAP異構加速平臺。

ACAP被視為賽靈思的“殺手鐗”，今年三月問世，全稱為Adaptive Compute Acceleration Platform, 自適應計算加速平臺。它突破了此前FPGA只能在硬體層面程式設計的限制，同時具備更強的軟體程式設計能力，片上網路能夠直接和線上網路進行溝通，適用於機器學習、5G通訊等多個領域。

此外，賽靈思面向雲端和本地資料中心推出加速器卡Alveo，可用於實時機器學習推斷以及視訊處理、基因組學、資料分析等關鍵的資料中心等應用，能夠以較低時延實現突破性的效能提升。目前，Alveo FPGA已開始接受量產訂單。與所有賽靈思技術一樣，使用者能對硬體進行重配置，從而針對工作負載遷移、新標準和更新的演算法進行優化，而且無需支付替代產品衍生的成本。

“隨著 AI 和大資料的爆炸性發展以及摩爾定律的放緩，行業已經走到了一個關鍵的轉折點。晶片設計的週期已經無法跟上創新的腳步。”賽靈思總裁及CEO Victor Peng在面向中國的2018年賽靈思開發者大會談道。賽靈思的資料中心副總裁 Manish Muthal 談到Alveo時表示， Alveo 加速器卡的推出進一步推進了賽靈思向平臺公司的轉型，能夠進一步提升賽靈思應用合作伙伴生態系統的增長速度。

Versal 基於臺積電的 7 nm FinFET 工藝技術，整合Arm Cortex-A72，Cortex-R5處理器，採用AI引擎和DSP引擎，支援各種協議引擎，以及豐富的擴充套件介面和外圍。該產品組合包括 6 個系列的器件，其獨特架構針對雲端、網路、無線通訊至邊緣計算和端點等不同市場的眾多應用提供了可擴充套件性和 AI 推斷功能。

目前，賽靈思已經通過早期試用計劃與重要客戶合作。Versal Prime 系列和 Versal AI Core 系列將於 2019 年下半年上市。

在開發元件方面，Versal ACAP 整合標量處理引擎、自適應硬體引擎和智慧引擎以及前沿的儲存器和介面技術，能為所有的應用提供強大的異構加速功能。不過，最重要的是， Versal ACAP 的硬體和軟體均可由軟體開發者、資料科學家和硬體開發者進行程式設計和優化，這主要基於賽靈思符合業界標準設計流程的一系列工具、軟體、庫、IP、中介軟體和框架。

Versal 產品組合包括 Versal 基礎系列（ Versal Prime），Versal 旗艦系列 （Versal Premium旗艦）系列和 HBM 系列，能針對要求最嚴格的應用提供業界領先的效能、連線性、頻寬和整合功能。

該組合中率先亮相的是 Versal Prime 系列，跨多個市場提供廣泛的適用性，同時推出的還有 Versal AI Core 系列，相對於業界領先的 GPU，AI 推斷效能預計能提升 8 倍。

活動現場，賽靈思將Versal與高階CPU和GPU的AI推斷效能上的指標對比，在強調7ms、2ms的低延時限制之下，Versal的效能優勢明顯，結合深鑑科技的剪枝和量化技術，效能將進一步提升。

Versal系列還包括 AI 核心系列（AI Core），AI 邊緣系列 ( AI Edge) 和 AI 射頻系列（AI RF），採用突破性的 AI 引擎。AI 引擎是一種新型硬體模組，專為解決各種應用低時延 AI 推斷的新需求而設計，同時支援高階 DSP 實現方案，滿足無線和雷達等應用要求，同時能夠滿足一定5G要求。它與 Versal 自適應硬體引擎緊密結合，支援整體應用加速，也就是說軟硬體都能調節，從而確保最高效能和效率。

Alveo加速器卡方面，賽靈思介紹，就機器學習而言，Alveo U250實時推斷吞吐量比高階 CPU高出20倍，相對於高階 GPU等固定功能的加速器，能讓 2 毫秒以下的低時延應用效能提升 4 倍以上。此外，Alveo 加速器卡相對於 GPU 能將時延減少 3 倍，在執行實時推斷應用時提供顯著的效能優勢。資料庫搜尋等一些應用可從根本上得到加速，效能比 CPU 高90 倍以上。

目前，Alveo已經得到合作伙伴和 OEM 廠商生態系統的支援，關鍵應用涵蓋 AI/ML、視訊轉碼、資料分析、金融風險建模、安全和基因組學等，有14 家生態系統合作伙伴開發完成的應用可立即投入部署，國內方面包括華為、阿里雲、浪潮等。

此外，部分OEM 晶片廠商將和賽靈思進入更深入合作，認證採用 Alveo 加速器卡的多個伺服器 SKU，包括 Dell EMC、Fujitsu Limited 和 IBM 等。