百億美元硬件加速器市場(chǎng)正經(jīng)歷生態(tài)重構(gòu)，Achronix以獨(dú)有產(chǎn)品組合另辟蹊徑，它帶給那些比它大很多的伙伴們不只是生意，還有工程創(chuàng)新和生態(tài)
作者：劉朝暉 陳嬌
正值當(dāng)前硬件加速器依托異構(gòu)計(jì)算異軍突起之際，高性能FPGA和嵌入式FPGA（eFPGA）半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)性企業(yè)Achronix半導(dǎo)體公司近期先后宣布：任命臺(tái)積電（TSMC）資深高管Rick Cassidy先生為Achronix董事會(huì)成員，隨即任命江柏漢先生為全球銷(xiāo)售副總裁。
隨著兩位業(yè)界重量級(jí)人物的加盟，Achronix與全球最先進(jìn)晶圓代工廠(chǎng)的合作將更加深入，同時(shí)其產(chǎn)品的應(yīng)用市場(chǎng)也將進(jìn)一步拓展，這家仍然保持獨(dú)立地位的FPGA技術(shù)和產(chǎn)品供應(yīng)商將如何加快發(fā)展，再一次受到業(yè)界關(guān)注。根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)Semico Research的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)加速器領(lǐng)域的市場(chǎng)需求總額將在2025年接近100億美元。
當(dāng)然，其中看點(diǎn)還包括Achronix獨(dú)具一格的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新之道，該公司擁有獨(dú)立FPGA芯片、eFPGA IP、基于其先進(jìn)FPGA芯片的加速卡，以及可支持這幾種產(chǎn)品形態(tài)的同一FPGA開(kāi)發(fā)工具，這樣的產(chǎn)品組合可以讓用戶(hù)最大限度地利用開(kāi)發(fā)成果，并以多樣化的模式應(yīng)對(duì)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)。這將在全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中創(chuàng)造生態(tài)化的多贏嗎？
智能化需要算力創(chuàng)新
當(dāng)前，全球社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在推動(dòng)智能化的快速發(fā)展，超大的數(shù)據(jù)量也帶動(dòng)了對(duì)算力的需求并最終帶來(lái)計(jì)算架構(gòu)的變革。如在數(shù)據(jù)中心中，過(guò)去為了應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)，主要采用增加x86服務(wù)器的方法，但這也帶來(lái)了巨大的資本支出和運(yùn)營(yíng)成本支出。
在我國(guó)，新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（簡(jiǎn)稱(chēng)：新基建）如火如荼，其中無(wú)論是5G基站建設(shè)，還是特高壓、城際高速鐵路等垂直行業(yè)，背后的驅(qū)動(dòng)力都有大量的數(shù)據(jù)中心和人工智能技術(shù)。但在很多地區(qū)，“雙碳”目標(biāo)帶來(lái)的越來(lái)越高的“環(huán)能評(píng)”標(biāo)準(zhǔn)，也使很多數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目不能再采用不斷增加x86服務(wù)器的發(fā)展模式。
（攝影：劉朝暉）
因而，面對(duì)指數(shù)級(jí)的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)帶來(lái)的巨大的算力需求，就必須要有更新的、更高效的計(jì)算架構(gòu)來(lái)處理這些數(shù)據(jù)，于是以FPGA、圖形處理器（GPU）和專(zhuān)用集成電路為特色的硬件數(shù)據(jù)處理加速器被廣泛引入到從邊緣到云的各個(gè)場(chǎng)景中，也使得英偉達(dá)（Nvidia）這樣的公司成為技術(shù)市場(chǎng)和股票市場(chǎng)的寵兒。
同樣，正是因?yàn)楫悩?gòu)計(jì)算興起帶來(lái)的硬件處理器的異軍突起，并在各種數(shù)據(jù)處理場(chǎng)景中占據(jù)越來(lái)越重要的地位，所以英特爾和AMD才先后收購(gòu)了FPGA行業(yè)中的老牌企業(yè)Altera和賽靈思（Xilinx），使Achronix成為了最大的獨(dú)立FPGA技術(shù)和產(chǎn)品供應(yīng)商之一。
FPGA需要?jiǎng)?chuàng)新
在GPU、FPGA和定制ASIC這幾種常見(jiàn)的硬件器件中，ASIC的效率與性能最為出色，但功能完全固定，缺乏必需的靈活性，無(wú)法適應(yīng)AI算法的變化、新興技術(shù)的參數(shù)改動(dòng)、供應(yīng)商要求和負(fù)載優(yōu)化。GPU是傳統(tǒng)核心數(shù)據(jù)中心的主力，但僅限于純粹運(yùn)算這樣的使用場(chǎng)景，而不能提供大多數(shù)場(chǎng)景中需要利用到的聯(lián)網(wǎng)與存儲(chǔ)加速的能力，并且能耗和成本較高。
FPGA可以加速聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)算和存儲(chǔ)，速度與ASIC相仿，也具備了必需的靈活性，能夠?yàn)槿缃竦暮诵呐c邊緣數(shù)據(jù)中心提供理想的數(shù)據(jù)加速。除了數(shù)據(jù)加速之外，F(xiàn)PGA還將在傳感器融合和傳入數(shù)據(jù)流合并等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，為數(shù)據(jù)消費(fèi)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
CPU、GPU、FPGA和ASIC的對(duì)比
2021年，Achronix開(kāi)始付運(yùn)其采用臺(tái)積電7nm工藝打造的Speedster7t FPGA芯片，以及采用該芯片的VectorPath加速卡。此外，Achronix在汽車(chē)和金融技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)贏得了多家客戶(hù)，并向多家客戶(hù)交付了Speedcore eFPGA IP解決方案。這使得Achronix成為業(yè)界唯一一家同時(shí)擁有高性能和高密度獨(dú)立FPGA和可授權(quán)eFPGA IP解決方案的供應(yīng)商。
Achronix Speedster®7t FPGA和Speedcore™eFPGA IP產(chǎn)品可面向人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)、5G基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全、自動(dòng)駕駛和數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用，即用型VectorPath™加速卡進(jìn)一步增強(qiáng)了其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。所有的Achronix產(chǎn)品都由Achronix工具套件完全支持，使客戶(hù)能夠快速開(kāi)發(fā)自己的定制應(yīng)用。
帶有2D-NoC的Speedster7t FPGA芯片不僅是設(shè)計(jì)創(chuàng)新，也是工程創(chuàng)新
與行業(yè)中其他友商提供的FPGA芯片不同，Speedster7t FPGA除了高性能、高密度的邏輯陣列（fabric），還在其上部署了總帶寬超過(guò)20Tbps的、可緩解數(shù)據(jù)傳輸擁塞的二維片上網(wǎng)絡(luò)（2D-NoC）硬件，并在陣列中預(yù)置了更快速的機(jī)器學(xué)習(xí)處理器（MLP），同時(shí)芯片的輸入輸出接口包括400 GbE、PCIe Gen5和GDDR6等，這完全是一顆為處理大量數(shù)據(jù)而生的超能FPGA芯片。它不僅是FPGA設(shè)計(jì)上的重大創(chuàng)新，也是半導(dǎo)體工程上的一次突破。
但是這種采用先進(jìn)工藝的、高度復(fù)雜的芯片真的不好制造，所以臺(tái)積電高級(jí)副總裁兼臺(tái)積電亞利桑那公司的首席執(zhí)行官兼總裁Rick Cassidy先生擔(dān)任Achronix董事，將給該公司未來(lái)的發(fā)展帶來(lái)巨大的支持。臺(tái)積電投資120億美元，正在美國(guó)亞利桑那州North Phoenix建設(shè)一座全新的、提供5納米先進(jìn)工藝的晶圓代工廠(chǎng)，預(yù)計(jì)將于2024年建成投產(chǎn)。
臺(tái)積電資深高管、Achronix董事會(huì)成員Rick Cassidy先生
“Rick是一位聲譽(yù)卓著的行業(yè)專(zhuān)家，我們很高興他加入我們的董事會(huì)。他在臺(tái)積電這家全球領(lǐng)先的晶圓代工企業(yè)及Achronix重要的戰(zhàn)略合作伙伴所積累的技術(shù)和業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，將為我們團(tuán)隊(duì)增添極其重要的價(jià)值。”Achronix總裁兼首席執(zhí)行官Robert Blake表示。
Cassidy于1997年加入臺(tái)積電北美公司，擔(dān)任客戶(hù)管理副總裁，并于2005年被晉升為臺(tái)積電北美總裁兼首席執(zhí)行官。2008年，Cassidy被任命為臺(tái)積電公司副總裁，負(fù)責(zé)管理北美地區(qū)并在2014被晉升為高級(jí)副總裁。他還擔(dān)任全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（GSA）董事會(huì)成員。
Blake認(rèn)為此舉將會(huì)給Achronix的發(fā)展帶來(lái)戰(zhàn)略性的機(jī)會(huì)：Cassidy為Achronix董事會(huì)帶來(lái)了其30多年的半導(dǎo)體行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，以及戰(zhàn)略性的晶圓代工運(yùn)營(yíng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)；他將在幫助指導(dǎo)Achronix的增長(zhǎng)戰(zhàn)略方面發(fā)揮重要作用，而Achronix將繼續(xù)通過(guò)充分發(fā)揮我們擁有專(zhuān)利的高性能FPGA技術(shù)去開(kāi)發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，從而推動(dòng)業(yè)績(jī)的增長(zhǎng)。
Achronix FPGA中的機(jī)器學(xué)習(xí)處理器（MLP）原理圖
Rick Cassidy對(duì)加入Achronix董事會(huì)也非常高興，他說(shuō)：“Achronix是唯一一家提供高端FPGA芯片和嵌入式eFPGA IP解決方案的獨(dú)立供應(yīng)商，在那些需要處理不斷增加的數(shù)據(jù)工作負(fù)載的新興應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，公司占據(jù)了絕佳的位置；我很高興有機(jī)會(huì)去幫助Achronix規(guī)劃其發(fā)展路徑，并在人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用領(lǐng)域中，提升其高端FPGA和eFPGA IP的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。”
eFPGA：賦能生態(tài)伙伴換道超車(chē)
除了銷(xiāo)售獨(dú)立的Speedster7t FPGA芯片和基于此芯片的VectorPath加速卡，Achronix還提供Speedcore系列eFPGA IP，其生態(tài)伙伴通過(guò)將其所需的可編程邏輯陣列和制造工藝等信息告知Achronix，公司將為他們?cè)O(shè)計(jì)生成相應(yīng)的硬核IP，然后客戶(hù)將這種嵌入式的FPGA IP集成到其SoC和ASIC之中，從而帶來(lái)相應(yīng)的硬件可編程性。
Achronix的Speedcore eFPGA IP已廣泛應(yīng)用于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）、5G基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算存儲(chǔ)、ADAS與自動(dòng)駕駛、測(cè)試和測(cè)量等多樣化的應(yīng)用領(lǐng)域，客戶(hù)均為全球領(lǐng)先的科技公司，他們搭載了Speedcore eFPGA IP的芯片出貨量在一年前就超過(guò)了1000萬(wàn)片。這些IP可適用于臺(tái)積電（TSMC）16FFC、12FFC、N7和N5節(jié)點(diǎn)，并可移植到其他的工藝之上。
Achronix為客戶(hù)高性能SoC提供的eFPGA單元
由于eFPGA IP同樣可以應(yīng)用于各個(gè)垂直市場(chǎng)，在性能上由于與芯片上的其他處理器直接集成而更加高效，并且具有資源可應(yīng)需定制的靈活性，以及在應(yīng)用需求達(dá)到一定規(guī)模后具有極強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，因此得到許多領(lǐng)域的創(chuàng)新公司開(kāi)始采用。這也是Achronix打動(dòng)臺(tái)積電的Rick Cassidy一個(gè)原因，同時(shí)Achronix也規(guī)劃了去建設(shè)更強(qiáng)大生態(tài)。
為了更好地滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)其產(chǎn)品的強(qiáng)烈需求，Achronix宣布任命江柏漢先生為全球銷(xiāo)售副總裁，他帶來(lái)了超過(guò)30年的半導(dǎo)體產(chǎn)品銷(xiāo)售經(jīng)驗(yàn)，并將領(lǐng)導(dǎo)Achronix全球銷(xiāo)售組織體系。在加入Achronix之前，江先生曾在Marvell半導(dǎo)體公司擔(dān)任銷(xiāo)售副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理并常駐上海。在Marvell，江先生通過(guò)贏得一些戰(zhàn)略性的項(xiàng)目和提高市場(chǎng)份額，成功地加快了公司業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)。
Achronix全球銷(xiāo)售副總裁江柏漢先生
在加入Marvell之前，江先生曾在Cavium、QLogic、Vixel和Western Digital擔(dān)任過(guò)多種高級(jí)銷(xiāo)售管理職位，其中包括全球原始設(shè)備制造商（OEM）的銷(xiāo)售副總裁、亞太區(qū)和日本區(qū)銷(xiāo)售副總裁以及業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁。柏漢獲得了加利福尼亞大學(xué)歐文分校（University of California,Irvine）電氣和計(jì)算機(jī)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)士學(xué)位。
Robert Blake表示：“柏漢為Achronix帶來(lái)了其在推動(dòng)全球性半導(dǎo)體產(chǎn)品銷(xiāo)售組織業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)方面的卓越經(jīng)驗(yàn)，他對(duì)公司的目標(biāo)市場(chǎng)和客戶(hù)都有著深入的了解。Achronix正在迅速擴(kuò)大其銷(xiāo)售組織體系，以滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)加速解決方案的巨大需求。我相信柏漢是推動(dòng)Achronix在該方面取得進(jìn)展的最為合適的銷(xiāo)售領(lǐng)導(dǎo)者。”
在Achronix，江柏漢將負(fù)責(zé)監(jiān)管Achronix的全球企業(yè)直銷(xiāo)和現(xiàn)場(chǎng)銷(xiāo)售代表渠道。他將帶領(lǐng)公司相關(guān)團(tuán)隊(duì)全力推動(dòng)其產(chǎn)品廣泛進(jìn)入新的應(yīng)用設(shè)計(jì)（design win），同時(shí)通過(guò)創(chuàng)新的銷(xiāo)售戰(zhàn)略來(lái)加深客戶(hù)關(guān)系，并加速業(yè)界對(duì)Achronix Speedster7t FPGA、VectorPath加速卡和Speedcore eFPGA IP解決方案的采用。柏漢將直接向Blake匯報(bào)。
基于Achronix最新7納米FPGA芯片的VectorPath加速卡
江柏漢表示：“Achronix是一家具有獨(dú)特定位的公司，也是唯一一家獨(dú)立的、可同時(shí)提供高端FPGA器件和eFPGA IP解決方案的供應(yīng)商，其產(chǎn)品可滿(mǎn)足多樣化的數(shù)據(jù)加速應(yīng)用的需求。我很高興有機(jī)會(huì)能夠在Achronix轉(zhuǎn)向快速增長(zhǎng)之際，加入其中并領(lǐng)導(dǎo)其全球銷(xiāo)售組織體系。”
總結(jié)
Achronix半導(dǎo)體公司是一家總部位于美國(guó)加利福尼亞州圣克拉拉市的無(wú)晶圓廠(chǎng)半導(dǎo)體公司，提供基于FPGA的高端數(shù)據(jù)加速解決方案，旨在滿(mǎn)足高性能、計(jì)算密集型和實(shí)時(shí)處理應(yīng)用的需求。該公司針對(duì)智能化應(yīng)用推出了獨(dú)特的產(chǎn)品組合，以創(chuàng)新的技術(shù)和新穎的模式幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
隨著臺(tái)積電資深高管進(jìn)入公司董事會(huì)，以及江柏漢這樣的資深人士進(jìn)入核心管理層，該公司在供應(yīng)鏈上的協(xié)同創(chuàng)新將會(huì)被提升，以及在應(yīng)用市場(chǎng)上為客戶(hù)創(chuàng)新提供的支持將更加組織化和完善，并進(jìn)一步增強(qiáng)其帶給伙伴的不只是一個(gè)生意或產(chǎn)品，而且一個(gè)可以演進(jìn)的技術(shù)生態(tài)的發(fā)展模式。
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