FPGA毕业生一线地位

总裁兼首席执行官罗伯特·布莱克Achronix,坐下来与半导体工程讨论和计算体系结构的根本改变为什么人工智能,机器学习和各种垂直应用程序正在推动对离散和嵌入式fpga的需求。

SE:改变的FPGA市场?

布莱克:我们的重点是发展新一代架构。两年前我们开始这个项目,看看我们可以做什么改进。我们开始谈话的最终客户在每个应用程序的关键在于了解他们将如何获得更好的性能和效率。

SE:结论是什么?

布莱克:我们听到了响亮而明确的一件事是,“注意内存。如果数据不可用和失速计算引擎,这是一个毫无价值的运动。看整体看看就别管了问题的一部分。你必须解决整个块。内存带宽出来是至关重要的。专注于内存带宽。

SE:它被使用的类型的内存?有很多的内存类型现在和新的。

布莱克:有很多兴趣新的内存类型,但最终这些公司感兴趣的成本。所以他们感兴趣的新的内存类型如果成本是正确的。例如,HBM(高带宽内存)有一些非常有趣的功能,但它仍然是相当昂贵。

SE:但这并不固定,这取决于你正在处理谁,对吧?如果是芯片公司担忧成本会比如果是很多不同的系统公司,它可以跨系统摊销成本。

布莱克:是这样。如果有人看着它从系统级,那么相比,所有其他组件并不是重要的。但在芯片层面,这是一个高成本,你必须看看你们是否做HBM DDR或GDDR,以及权衡和选择是什么。

SE:系统公司专注于调整处理器和内存资源为一个特定的应用程序中,也许在一些空间和空间,这样他们就可以生长能力的算法改变?

布莱克:是的,有很多的不确定性,即事情将会如何变化。你看时间来构建和部署硬件在这个空间,你想看看地平线尽可能。你必须考虑能否经得住时间的考验和可能存在的变化,因此你必须看看什么类型的数据可以使用的灵活性。这并不是说一切都是FPGA。这将是这些技术,不管它是CPU、GPU, FPGA或定制asic。他们都是好工具,非常好对某些事情。问题是混合工作负载是什么,你必须要实现,特别是的混合工作负载,你将不得不实施18个月。

SE: FPGA包括eFPGA吗?

布莱克:确实。的核心技术是相同的。

SE:所以eFPGA可以结束在一个ASIC,它就像一座桥在不同的应用程序空间,对吧?

布莱克:是的。如果是一个技术,让你在计算效率和它给你的灵活性,你不需要买它作为一个独立的产品。只是将它添加到定制ASIC给你额外的灵活性。

SE:数据驱动的设计,改变的一件事是有很多类型的数据。振动数据是完全不同的从视觉语音或数据。如何灵活的FPGA处理这些不同的类型?

布莱克:它可能会使资源的混合是什么。所以基本不会改变,但计算块或NLP的比率(自然语言处理)块记忆可能会改变。更有可能的是,混合会改变。吞吐量是多少?你需要一个小型或大型绳吗?有这些权衡。但能够改变混合物的资源是最强大的,因为它将是不同的在不同类型的工作负载。

SE: fpga落后者与cpu。他们加入了可编程性,但与高开销。现在看来,一个CPU或GPU不是最有效的方式做浮动或定点数学和FPGA更好。你突然要看各种处理元素在一个完全不同的光。

布莱克:计算模型已经翻过去了。在过去你认为FPGA原型车或连接性解决方案。你没有把它作为一个计算引擎。现在,突然之间,在CPU上运行的东西之间的差别和FPGA的是现在你有一个程序,获取数据和指令,你要计算的中间结果。FPGA的差异是,你将会生成一个定制的数据路径就是通过全速爆炸的数据集。没有“取回该指令,解码。有这些了。它只是一个定制的数据路径,这任务。一旦你完成了这个任务,你可以把它拆掉,建立别的东西。

SE:你有芯片现在有数百个计算元素和数以百计的旁边的小回忆,。每个人做一个小得多的工作比过去,但至少在理论上,所有一起工作。FPGA在哪里适合吗?许多元素之一吗?

布莱克:如果你有一个多核处理器架构,你有很多,很多元素都并行地做事情,但他们仍然通常运行32位或64位的引擎。FPGA的差异从根本上是现在我要建3-bit算术,这很重要。我要建32位,这很重要。然后我要规模,并建立成千上万的副本。我要建立一个简单的数据流计算。

SE:所以你实际上把FPGA变成一个定制的方法基本上是你构建一个ASIC在过去。

布莱克:在一个CPU体系结构中,您可以构建一个特定数量的运算器(算术逻辑单位)。所以你仔细构建ALU给你最大的灵活性做所有这些事情。在FPGA架构中,现在您可以构建一个定制的ALU,恰好是3-bit算术。然后您可以构建一千。然后你可以添加16位浮点和建立一个数据与一些路径,可以缝在这些数据是如何计算的。

SE:所以你建模基于数据的数据类型以及如何行动?

布莱克:是的,你有一个更多的以数据为中心的观点。

SE:成为你的起点而不是,”这是我们的硬件,我们如何运行数据通过吗?“你现在从的角度来看,“这是数据,现在我们用它做什么?”

布莱克:是的,这是类似于数据空间,人们一直在做路由和交换以太网。所有的饲料和速度从网络的角度总是以数据为中心的。随着这些数据利率上升,从10 gbps 25 gbps,他们非常用来处理所有这些事情和建筑管理这些数据集的自定义数据流引擎。在计算环境中类似的事情发生。

SE:差异,你不一定把所有的数据,对吧?

布莱克:你看什么是重要的。在数据包处理使用类比,我看着头信息,源和目标。你并不总是处理其余的数据包。以同样的方式,你看哪个计算实际意义为了这个问题转移到下一个阶段,只有这样做。

SE:你添加一个元素固有安全通过,因为你避免cpu相关分支预测和投机执行等问题。你不需要处理这些,对吗?

布莱克:没有。你执行,你真正需要的。

SE:有一个额外的元素需要fpga的安全吗?

布莱克:是的,现在你看到运动中所有数据的需求必须得到保护。我们看到,人们并不总是想香草口味的能力来保护数据。在某些情况下,他们希望能够自定义加密/解密功能是什么或如何保护数据。

SE:除了使用3-bit指令的能力,你现在可以4位和加1点加密?

布莱克:你可以选择你所做的。但是你不需要的开销说它是32位或64位。

SE:这也给你优先次序的能力自主驾驶等应用程序,你需要一个瞬时反应?

布莱克是的,任何将关键任务,你可以优先考虑硬件。

SE:你是什么时候第一次发现这fpga的机会?

布莱克:我看到了很长一段时间前,但第一次我们无法做任何事情。我和一些人,很早就在做谷歌搜索。如果你在做基本的搜索和寻找文本字符串列表很长,你想看到什么是匹配或部分匹配。我一直以为它会非常低效的CPU去拿一块数据,然后另一块数据,列表,然后做一些比较和你继续前进。似乎快得多流数据到一个FPGA和流的钥匙,你搜索,和做一个逻辑表达式匹配硬件,逐周期。这些数据仅仅是直播的,而且不止一次,但是很多的副本。我们有一些想法,它一定是有趣的旅行方式试图加速问题。当时,我们无法跨越这个鸿沟。我们说硬件,硬件ASIC或FPGA语言,他们真的看你为什么不会增加更多的cpu性能。有鸿沟,我们不能说同样的语言联系起来。 At the time, I thought there was going to be a very good fit for parallelizing these things. That was a very long time ago.

SE:他们花了蛮力方法,因为有足够的空间继续启动时钟频率?

布莱克:是的,他们的想法是,cpu会更快,使用更多,这将解决这个问题。

SE:它是令人惊讶的速度改变了吗?

布莱克:变化的速度和创新多,远高于过去。我们建立这些新的架构添加灵活性。但是软件和算法的速度和新问题正在解决它是令人震惊的。

SE:大部分的改变过去发生在软件的水平。现在发生在硬件水平。为什么?

布莱克:你运行的性能收益。这可以追溯到摩尔定律放缓,而不是提供足够的计算效率。如果你想使许多这样的东西,你需要一个新的计算和能耗水平。没有任何风险投资在半导体一段时间。所有的已经改变了,因为现在会有可观的收益。

SE:我们有这么多不同的想法现在进入这个行业,但显然不是所有的这些可以工作。你看到任何趋势或仍为时过早?

布莱克:这还为时过早,但它会很快增加,将会有大量的流失。这将持续一段时间。最终,你将开始看到趋势新兴的事情最好做这样或那样的年你在哪里看到这些东西最好做这样或那样的方式。但在接下来的五年,是野外West-rapid增长与新的想法,我们还没有想过。

SE:这个比较之前的词形变化如何?

布莱克:互联网增长在90年代末是一个非常有趣的阶段。所以电脑时代。但这将是更大的和更具有破坏性。

SE:有一个大在互联网热潮的开始。

布莱克:部分原因是有公司并不真正存在的荒谬的估值。现在是真实的产品和服务。使它非常不同。

SE:那是一些有趣的应用程序。

布莱克:有一些诸如声音的智能处理。很长一段时间,我讨厌当你拨一个呼叫中心,语音激活系统,它不工作。然后,你必须说,“运营商”。现在,突然之间,语音识别高中期的90%范围内。这就像有人开了开关。

SE:这会如何影响Achronix吗?你雇用同样的人在过去吗?

布莱克在两个方面:我们的招聘。我们雇佣更多的人在工程方面能做的基本7纳米设计和验证的部分。我们也雇佣很多软件的人。

SE:什么样的软件?

布莱克:我们看如何构建这些结束要做图书馆的构建块,我们必须做方便。下面的这些算法,有一组预定义的数学。我们试图使最终用户从完全的细节架构专家。你想要向上的抽象。这就是我们现在关注。

SE:你的软件更接近金属比一个标准的操作系统,对吧?

布莱克:我们构建第一级的积木软件连接到金属。你有向上移动到下一个级别的构件,然后缝合的框架内,是否咖啡或从人工智能的角度看。

SE:需要定期的软件工程背景或不同的东西吗?

布莱克:你雇佣那些有一个软件背景但他也理解硬件。你想要一只脚在两个阵营的人。他们不能只是软件工程师,他们只写例程和抽象的标准流程。你想让他们了解的一些细微差别的硬件提供的,这样他们就可以利用。

SE:你预见有一天你需要超越到FPGA成为一个中心控制系统或系统的系统?

布莱克:它可能会这样,但是你会觉得这非常不同。

现在SE:驾驶你的成长是什么?

布莱克:我们做一些事情本质上非常难做。我们建立了体系结构,我们构建了软件工具,和我们客户的业务增长。但是我们刚刚幸运因为有一个融合的FPGA技术,曾被用于原型、古怪的接口技术,我们发现,“哇,这个东西可以加速计算加速30 x 50 x。这是改变游戏规则。我们已经成功地做这些事情,然后这个出现超负荷。

SE:这个绑定到一个特定的区域吗?

布莱克在中国有大量。当你看2025年遵守中国成为一个领导者在这个空间中,他们认识到下一代阶段的增长将多么重要。投资水平明显上升。