FPGA霸主向华为销售仍受阻!对话姚颂,复盘转型中的赛灵思

FPGA霸主向华为销售仍受阻!对话姚颂,复盘转型中的赛灵思
2019年10月25日 22:20 智东西

芯潮(ID:aichip001)文|心缘

一艘巨轮的转舵,往往格外引人瞩目。

10月25日消息,昨日,全球FPGA霸主赛灵思2020财年第二季度财报出炉,营收达8.33亿美元,数据中心业务、有线与无线业务均受到华为贸易限制的影响。在电话会议中,赛灵思也透露尚未获得任何允许向华为销售产品的许可。

同样是在这一天,赛灵思人工智能业务高级总监姚颂接受芯潮等媒体的采访。姚颂曾创办国内AI芯片独角兽深鉴科技,去年7月,深鉴科技宣布被赛灵思收购。

我们将复盘赛灵思最新财报透露的要点,然后透过姚颂的视角,去看近年所呈现的AI的发展趋势和走向,以及在这些趋势中赛灵思的种种转型之作所扮演的角色。

一、Q2营收超预期,通信业务受华为禁令影响

向平台级公司转型的赛灵思,正从往昔的低调沉稳的风格走向年轻化。

一方面,赛灵思现任总裁兼CEO Victor Peng一扫以往CEO西装革履的形象,常常选择浅色的衬衫、棕色的皮鞋以及牛仔裤,以更年轻的形象出现在公众面前。

另一方面,赛灵思在投资、并购以及推出全新类别的产品上都加快了脚步。无论是收购深鉴科技、Solarflare、NGCodec等公司,还是推出重磅革命性的重磅产品自适应计算平台ACAP和统一软件平台Vitis,赛灵思正以全新的面貌为开发者提供更完整的服务。

根据昨日新发财报及电话会议,赛灵思在2020财年Q2营收达到8.33亿美元,超出预期,同比增长12%,但环比下降2%。

考虑到一些不利因素,赛灵思预计Q3营收在7.1-7.4亿美元之间,预计整个财年总营收将在32.1亿至32.8亿美元之间。

从营收分布来看,亚太地区贡献了超过一半的营收,如果算上日本,这一比例将达到更高。

在生态建设方面,赛灵思目前已为750个独立软件开发商的近7000个开发者提供支持,有90多个应用正在进行中。

在新一财年Q2,赛灵思先进产品的收入同比增长29%,约占总销售额的74%。受5G和数据中心的推动,其16nm节点产品继续加速增长,营收同比增长3倍以上。

其中,先进产品包括 Alveo、UltraScale+、UltraScale和7-series,核心产品包括Virtex-6、 Spartan-6、Virtex-5、CoolRunner-II、Virtex-4、Virtex-II、Spartan-3、Spartan-2、XC9500 products、配置解决方案、软件、支持或服务。

从业务线来看,数据中心业务涨幅非常明显。

受存储、超大规模客户及加密货币客户的需求增长,该业务达到创纪录的8100万美元,比上一季度增长92%,比去年同期增长24%。但赛灵思预计Q3该业务营收将略有下降,Q4将恢复增长。

Victor Peng在电话会议中提到,华为有一个FPGA即服务FaaS工作不得不停止,对这一业务造成一定影响,赛灵思正在努力解决这一问题。

在通信、汽车及工业业务等核心垂直市场的推动下,基于赛灵思Zynq的总营收同比增长61%,Zynq SoC平台包括28nm Zynq以及16nm的MPSoC、RFSoC,占比超过Q2总营收的1/4这表明赛灵思在向平台公司的转型取得了重大进展。

据Victor Peng介绍,赛灵思上半年无线业务营收主要得益于在韩国和中国的早期5G部署。全球刚刚开始的5G部署,对于赛灵思未来几年仍将是巨大的机遇。

赛灵思的有线和无线通信业务(WWG)营收仍占比较大,同比增长24%,但环比下降8%。Victor Peng也在电话会议中坦率回应,这是因为受华为贸易限制的影响,虽然赛灵思在Q2加快向美国商务部的申请流程,但尚未获得任何允许向华为销售产品的许可。

2020财年上半年,赛灵思从华为获得的收入约为5000万美元,其中大部分都来自华为被美国政府拉入贸易黑名单之前。

多家研究分析师估计,赛灵思在华为的全年营收约占其总收入的6%-8%,考虑到与华为的持续贸易限制给赛灵思业务带来的不确定性,Victor Peng表示,谨慎做法是从2020财年展望中删除与华为相关的所有剩余收入预期。

受此影响,赛灵思预计Q3和Q4的有线和无线业务将大幅下降。

▲赛灵思总裁兼CEO Victor Peng

Victor Peng强调,华为是重要客户,希望尽快达成中美政府间的协议,以便赛灵思能以与重要客户一致的方式继续开展业务。

尽管和华为的合作受阻,赛灵思与其他合作伙伴的合作进展地相对很顺利。阿里巴巴、百度、腾讯等国内科技巨头都在赛灵思的“朋友圈”内。

此外,被广大群众视作英特尔“死党”的微软,也宣布在其Azure云中部署Alveo U250加速卡。另外,亚马逊宣布已扩展EC2 F1实例,并正在使Sagemaker Neo适应Xilinx技术。三星则借助ACAP启用其下一代5G解决方案的合作。

二、精度不再是唯一的衡量标准

据赛灵思收购深鉴科技已经过去15个月了。如今,姚颂担任赛灵思人工智能业务高级总监,负责赛灵思在全球领域的AI业务拓展和生态建设。

在赛灵思北京的办公室里,姚颂和我们分享了他对AI产业及赛灵思新产品的一些观察与思考。

▲赛灵思人工智能业务高级总监姚颂

以2016-2017年为界限,在此之前,AI从业者倾向于探索更复杂的模型、更多样的结构,很多公司都喜欢“刷榜”。

2017年后,行业开始化繁为简,更加强调落地,姚颂认为,到2020年,不管是资本市场还是整个行业期待值到了新的转折点,AI产业关键词变成了“量产”。

一个很有意思的现象是,看起来离量产或收入很远的公司融资都特别麻烦,比如一些自动驾驶公司出现一些融资艰难的传闻。

除了AI算法和系统类,硬件类也需要拼量产。

过去两三年,很多AI芯片已经发布,但大规模应用并不多。这是大家普遍遇到的问题,AI芯片本身可能走到了量产的环节,但没有批量地在客户端被采纳。

在姚颂看来,目前有两方面不容易做好,一是软件开发环境,二是半导体的品质和良率。

三、完整易用的软件开发环境仍是一大挑战

姚颂表示,国内通常喜欢强调硬件指标,但要让大家能用的上,还需在软件层面花很大的功夫。因为开发成本是除了硬件成本以外很大的一部分成本。

Java、C、Python和C++是开发者的四大首选,而FPGA使用的Verilog和VHDL却在编程语言流行榜的50名开外,硬件开发者与软件开发者至少差了两个量级。

开发者数量对于AI芯片至关重要,而FPGA面临的严峻考验是缺乏开发者。

近几年,赛灵思一直在思考如何扩大开发者的基数,让更多偏软件、算法的开发者能够简单用起来整个硬件平台,降低开发成本。

有赞CEO白鸦曾提出一个产品理论,产品“可用”对应满足核心功能,“好用”对应完整功能与优异的性能,“爱用”对应提供令人满意的用户体验,而“离不开”的产品则需要能提供附加价值。

如果将这一产品理论应用到AI硬件,“可用”意味着能跑机器学习算法、性能够用、功耗适中、质量优良,“好用”意味着有高能效、完整的工作流,“喜欢使用”意味着易于开发、参考系统设计,而“离不开”则需有开源项目和社区。

这其实是NVIDIA能发家的原因,NVIDIA在软件的堆栈上颇费一番功夫。

没有优质软件,一方面会导致开发者较少,另一方面开发会变得发展缓慢,致使没有太多可参考的项目,也没有太多愿意去花费开发成本和学习成本的客户,不管从短期还是长期来看,即便拿出一个性能很好的芯片都是失败的。

例如假设一颗CPU不兼容Windows,哪怕性能做到市面上英特尔CPU的一倍,也不会有太多人愿意使用。

今年赛灵思做了一个相当创新的举措,推出全新统一软件平台Vitis,有标准、开放、免费的特点。

前几年大家用Verilog单独开发FPGA的。后来发现FPGA插在云端加速,有CPU、PCIE、FPGA的系统配套,所以做了一个开发环境SDAccel,用在PC插卡式的加速环境。赛灵思在2013、2014年开始推Zynq SoC,集成了Arm CPU的软件可编程性与 FPGA 的硬件可编程性。

现在,赛灵思希望把所有不同开发者所对应的东西融合到一起,用Vitis统一提供一个完整的软件接口。

正如NVIDIA会帮助做好所有开发的程序下端的适配,在不同的框架、板卡、CUDA版本上运行都很顺畅,这也是赛灵思所希望做到的事情。

经过一系列收购后,赛灵思补充了很多和AI相关的IP、软件、算法。

照顾到不同行业的开发习惯,尤其是AI领域,开发者的代码层次更加高级,赛灵思会提供TensorFlow等主流框架的修改版本,底层对接的是赛灵思的软件接口和IP,又把开发难度降到在AI框架中写脚本。

总的来看,赛灵思将FPGA上的IP、运行时、底层的驱动软件、AI编译器、AI库、AI配置器、AI量化器、AI优化器等所有的东西全部都做好,还有模型Zoo来提供几十个不同业务场景可能会用到的算法。

假设你想尝试一下FPGA的效果,你要做的是先在模型Zoo中找一个对应业务场景的算法,然后花1小时在FPGA跑出一个Demo,之后如果再想用自己的算法来跑整个业务,可用赛灵思的工具把原来模型Zoo的算法替换掉,这样可以快速看到自己的算法在FPGA跑出来的效果,最后再花相对低的成本由一个模型迁移到FPGA上运行的程序。

四、高品质与良率需要时间积累

直到2017年下半年,赛灵思投资深鉴科技,双方一起推广汽车业务时,姚颂才意识到,一颗芯片要做到高品质和高良率非常不容易。

令人意外的是,赛灵思在汽车领域拥有相当数量的汽车产业用户,截至2018年,其出货量出货量共计1.61亿,其中ADAS达5600万,比如博世开发的很多ADAS系统都是用赛灵思的FPGA来做的。

在姚颂看来,很多企业都想做自动驾驶芯片,但绕不过的一个问题就是车规级,有很多的车规级标准,而要将其完整做好需要大量的经验。首先芯片要达到标准,在设计过程中要有详尽完整的文档能验证设计思路,还要花费很长的时间去做硬件和软件的达标测试。

令姚颂感到吃惊的是,赛灵思产品的品质做的非常好,在汽车行业中完全超越了车规级的要求,其他一些传统指标也非常“恐怖”;比如赛灵思汽车器件中,每100万颗芯片只有2颗可能是有缺陷的;每10的9次方小时中,其芯片发生故障的次数小于12次,平均下来每几百年芯片才会发生一次故障。

对于有志于做芯片的公司而言,这是所有人做产品都绕不过去的一个坎。

这是赛灵思一直以来做的比较好的地方,也是决策层一直在延续的方向。

五、异构是未来发展方向

还有一个热门话题是异构。过去人们看赛灵思是一家FPGA公司,近几年,赛灵思SoC产品的出货量也增长地非常快。去年,赛灵思还发布自适应计算平台ACAP。

为什么近几年AI芯片那么多?姚颂认为,最核心的趋势还是摩尔定律的放缓,增长曲线已经没有沿着原来的既定路线。

这对整个行业的冲击非常大,不仅在于芯片性能提升,还有关于成本的问题。

一方面,7nm节点生产线投资过大。世界上敢投资7nm或相对应节点的仅有三家公司:英特尔、三星、台积电。

另一方面,7nm及以下生产线的开发成本过高。研发28nm芯片的成本可能在四五百万美元,研发16nm芯片的成本可能在一千万多美元,而研发7nm芯片的成本可能在一亿美元。

可以看到,即便是联发科也只敢用12nm的芯片,不敢开7nm。现在敢开7nm的都是出货量极大的公司,比如高通、海思、NVIDIA、赛灵思。

摩尔定律的放缓,还使得CPU难以超越DPU。

原来CPU性能达不到DPU,可以靠更好的工艺尺寸去取得更好的性能。但摩尔定律的放缓和成本问题导致现在CPU、GPU、FPGA的工艺曲线已经拉到同一水平线,CPU不可能通过先进工艺去超过GPU的性能。

在Hot Chips大会上,AMD总裁兼CEO苏姿丰曾提到,过去10年,45%的性能提升来自于工艺节点的提升,其次17%来自于微架构的提升,现在没有工艺节点的提升后,只能通过微架构的提升。

微架构提升中最重要的一环是专用化,特定领域架构(DSA)将成为新的性能增长源泉。

越专用,芯片性能越好、效率越高,但同时也丧失很多灵活性和向更多市场扩展的能力。而针对不同任务配备不同的DSA就是异构计算。

这也是为什么异构计算提了很多年,但直到近几年才真的开始用起来。

原来大家都觉得持续用CPU就行了,但最近大家已经达成共识,确实需要不同模块来执行不同的计算任务,以获得更好的性能。基本上创业公司、大公司都在做SoC,已经很少有完整的、单一的芯片了。

FPGA很适合做异构计算。赛灵思希望FPGA像乐高一样,能用基础的构件去拼成各种所需的复杂应用。

现在赛灵思的整个产品体系是一个倒三角形。

最下方的基石是芯片和板卡,再往上是开发环境、加速库,更进一步是开源软件框架。很多用户不习惯做FPGA开发,想在软件框架中做这些事情,对此赛灵思提供了很多基于框架的软件方案,还提供了面向ADAS、金融、基因组学、视频编解码器、数据库等很多应用。

如果用FPGA中的IP核来搭乐高,有一个问题是无法在FPGA里跑到特别高的频率。因此,赛灵思打造了ACAP以提供极致性能。

如果有一个应用,深度学习的部分用AI加速,一些信号处理可以用DSP去搭,一些无法去专用的逻辑加速可放在Application Processor里,一些单纯的工控、非计算环节可放在Real Time Processor里,一些无法放在AI Engines和DSP Engines里但又可以写专业加速的东西,放在中间的Adaptable Engines,即传统的FPGA里面去做加速,所以是一个不同的系统里,又单独做了优化一个完整的异构系统。

这比单纯用FPGA搭出来的逻辑资源效果好几倍,可重构性比TPU等专用芯片更好,能效比又比FPGA高出5-10倍。

在未来,单一方式不可能取得很好的性能,必须使用各种不同DSA去实现。在这一背景下,不同行业需提供更好的软件支持,软件做得好才会吸引更多人使用。

所以赛灵思希望FPGA像玩乐高一样简单,用统一的软件、各种各样的IP和解决方案,让大家写非常简单的代码就能把整个应用搭起来,最后其终极目标就是ACAP,用各种不同异构做加速,以期许最好的效率。

这是目前姚颂看到赛灵思在进行的战略,他认为,这也是在整个芯片发展到了这个节点,大家看到的应该是最为正确的一个战略。

整个行业发展史都是由应用在驱动。20年前是PC,10年前是手机,现在是AI和5G,一定要做芯片、软件、系统层面的变化。这个变化NVIDIA在做,赛灵思也走在一条正确的道路上。

赛灵思去年发布ACAP,今年又发布Vitis,今年的XDF也会有新的东西发布。

六、XDF北京站即将到来

对于感兴趣赛灵思ACAP、Vitis的开发者,姚颂带来一个好消息,赛灵思XDF开发者大会即将在12月3-4日登陆北京国家会议中心。

据姚颂回忆,2017年XDF北京站还更多的是面向传统FPGA开发者,2018年的核心话题已经变成ACAP和FaaS,今年会将会议时间增加到两天,赛灵思总裁兼CEO Victor Peng也会现身。

除了举办开发者大会外,在学术界,赛灵思会做开源社区,并支持一些研究团队,使一些教授能够用起来赛灵思的产品;在产业界,赛灵思还会扶持创业公司,或者给他们一定价格优惠和额外技术支持,或者做直接的投资。

结语:芯片巨头进入生态暗战

从赛灵思的转型过程,我们可以看到在AI时代,生态已经成为芯片巨头们必竞之城池。有NVIDIA珠玉在前,赛灵思拥抱开发者的核心思路是从软硬件两手抓,降低FPGA开发门槛,再通过开发者大会等活动,集中式向开发者进行输出或培训。

中国拥有极为广阔的AI应用市场,这同样给来自上游的芯片厂商们新的市场机遇,谁能拥有更大的开发者基数,谁就在未来的计算中为自己留下更多的底气。

财经自媒体联盟

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