巨头纷纷押宝FPGA究竟为何？一文看懂FPGA前世今生

Waxman在不能"自由"地谈论的情况下，暗示英特尔有计划使FPGA更容易编程。他表示Intel将会为程序员提供RTL库，方便他们调用在FPGA上部署的例程，并推动在其上执行应用程序的gate的形成，来实现应用程序例程的gate，而不是让他们自己创建例程。这有一定的意义，与Convey（现在是美光科技的一个部门）几年前用FPGA加速系统处理的方案一样。

Waxman说："我认为有一个连续的加速。在一开始，你可能不知道你正在试图加速什么，只是做了一些尝试，因此在这个阶段加速，你想要的是一个更通用的目的。当你开始真正地想要加速的时候，你会想要更高效的，更低的功耗和更少的空间，这时你就会把焦点移到FPGA上。"

Waxman还引用了Microsoft在其"Catapult"系统上使用FPGA加速的方案来说明。

该系统采用其Open Cloud Server并添加FPGA夹层卡作为加速器。我们在3月份研究了这个项目，将这些加速器应用在Google上执行相同的图像识别训练算法，得出的结果显示，25瓦的FPGA器件相对于使用Nvidia Tesla K20 GPU加速器（235瓦特）的服务器，提高了更好的性能/瓦特。

正如我们所说，我们对于微软和Google发布的性能数据毫无疑问。但是对分立的GPU或FPGA执行应用性能和对自身的热配置文件进行测量都是不公平的。你必须在服务器节点级别上看到这一点。

如果意识到这点，得到FPGA辅助的Microsoft服务器在系统级只稍稍领先于用Tesla K20s的Google服务器。（这些只是我们基于每秒每瓦特图像处理性能的估计）。在这个对比中，Microsoft应该不考虑成本。而且坦白说，不同于什么都配备的Tesla GPU，微软开放云端服务器并没有使用Juice或Cooling。真正的评测怎么都会使用GPU夹层卡，同时还需要考虑热量，性能和价格等因素。

但是Waxman讨论的重点仍然是那个。"在某个时候，你真的很想要那个能给你惊喜，并且能做到更低功耗的方案。而这就是我们的FPGA方案所擅长的方面。"

云端业务

最后要考虑的是英特尔的云端业务。这些客户现在占据了他们数据中心集团收入的25％。

整体来看，他们的购买量每年增长约25％。预计从2016年开始，未来几年整体数据中心集团业务都将增长15％。让我们做一些计算。

如果英特尔的计划如期实施，他的数据中心集团2016年收益将会达到166亿美元。云端服务提供商（其中包括在The Next Platform上使用我们的语言的云端构建者和超大规模计算者）占大约41亿美元，其余归属于英特尔数据中心，销售数据大约为125亿美元。因此，英特尔数据中心的业务增长在12％左右（除云端外），是云端速率的一半。英特尔需要以任何方式来满足云端的增长和明显的FPGA需求，即使它只占用Xeon容量的一点点。对于英特尔来说是这个的选择比让GPU加速持续增长的方案要好。

编程方面可能是阻碍FPGA被广泛采用的一个主因（不像其他加速器，具有丰富的开发生态系统，如Nvidia GPU的CUDA）。这就驱动程序员去基于C语言去做扩展设计，或使用OpenCL，而不是用过去困扰FPGA开发的低级模型。但即使在应用的过程中有这么多里程碑，FPGA仍然不被主流青睐。我们将会探索解决编程问题的方法和机会。

虽然我们已经与这个相对较小的生态系统中的许多供应商（包括Altera和Xilinx，两个主要供应商）进行了交流，但按照FPGA长期研究员Russell Tessier所说，FPGA在更广阔的市场上大展拳脚的日子还在前面，新的发展意味着更广泛的采用。

他在马萨诸塞大学（他还在Altera工作，并且Mentor Graphics收购的虚拟机工程的创始人）研究了FPGA二十多年，他认为FPGA从科学项目到企业应用的形势正式缓变化。他认为其中的关键是来自于设计工具的改进，设计人员不断提高他们设计高水平。除此与外，工具vendor可以更好地引导芯片发展。他补充说，设备内的大量逻辑量意味着用户能够实现更多的功能，这使得FPGA对更多领域更广泛的吸引力。

Tessier说："在过去几年里，FPGA的一个明显趋势就是这些设备更容易"程序化"。

Xilinx目前鼓励使用其Vivado产品的时候，用C语言进行设计。Altera还有一个已经开发的OpenCL环境。关键是两家公司都在试图创建一个环境，让用户可以使用更熟悉的编程（如C和OpenCL），而不必是使用RTL设计专家所擅长的Verilog或VHDL。虽然在过去几年里取得不错的成绩，但这仍然处于推进的阶段，不过这将有助于把更多的事情地移入主流。

其中一个对FPGA真正有利的因素就是如果将其和芯片搭配使用，建立一个快速的内部互联，它能解决memory和数据移动中的限制。这种优势就是吸引Intel收购Altera的主要诱因。另外，