AI（人工智能）儼然是近年全球科技產業最重要的熱門詞匯，作為生產AI創新核心芯片的供貨商們，自然也不能放過藉助這項重要技術應用重新洗牌的機會。除了 Intel、NVIDIA、Qualcomm等芯片巨頭皆在 AI 布下重兵，FPGA 大廠 Xilinx 同樣投入 AI 戰場，且發展勢頭強勁。

美國時間 2019 年 1 月 23 日，美國老牌芯片大廠 Xilinx 公布 2019財年第三季（截至2018年12月29日為止）財報單季營收來到 8 億美元，這已是Xilinx連十三季營收YoY成長，也讓 Xilinx股價站上每股 106 美元，回首 2016 年底以前，Xilinx 每股在 40、50 美元徘徊。截至今日，Xilinx股價已超過每股 130 美元。

(Source：Xilinx)

Xilinx 被視為下一個NVIDIA，也是在蘋果、高通、NVIDIA、AMD 等大廠之外，被臺積電視為重要的7納米客戶伙伴。Xilinx 如何迎來這華麗轉身？

中標：FPGA 為何在 AI 浪潮中出線

對科技產業不陌生的人，對Xilinx第一印象就是FPGA（可編程邏輯門陣列）產品的供貨商。Xilinx 與現已被Intel所收購的 Altera 并稱全球FPGA兩大翹楚。Xilinx 為何在這波 AI 浪潮中崛起，關鍵也在 FPGA。

(Source：Xilinx)

FPGA先天本身就具備平行運算與高度彈性可配置的能力，能靈活運用在諸多不同的垂直應用市場，像是量測、通訊基礎建設、ADAS（先進輔助駕駛系統）、數據中心加速組件與國防航天等領域。在更早之前，FPGA甚至是被用來做為終端產品初期量產的重要組件，在逐漸大量量產之后，才會以ASIC或是ASSP所取代。

但FPGA先天上也有弱勢──初期開發相對不易，研發人員不易將常見的C語言等常見的程序語言移植到FPGA上，所以FPGA的能見度不如CPU或是GPU等來得這么高。

不過，Xilinx在這幾年不斷致力于開發工具的改善，再加上FPGA產品整合了Arm的CPU之后，進一步擴展了使用族群，讓市場大多數的Arm相關工程師也能接觸Xilinx的產品，在能見度上確實有了不少提升。

Xilinx 憑借著FPGA與NVIDIA、Intel 共同爭搶 AI 加速器市場，AI 加速器主要分為模型訓練（Training）與事件推論（Inference），自2017年開始發展至今，在模型訓練端雖然被Intel與NVIDIA等業者所把持，但近期卻沒有新的芯片推出，反倒是在事件推論方面有不少的著墨，這也不難想象，這個領域其實商機無窮。

中標：出手快速、拉高規格搶占市場

包含GPU、FPGA、ASIC、仿人腦芯片都是 AI 加速器的技術架構，GPU陣營如 NVIDIA，FPGA陣營則如Intel Altera與Xilinx。Intel Altera 與 Xilinx 在這近半年，其實都有揭露新產品的細節，但以規格來看，Altera仍然沿用四核的Cortex-A53，相較于Xilinx ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform）系列的雙核A72設計，再加上Xilinx在ACAP平臺又再加上AI與DSP引擎，對應不同的工作負載，兩者相較之下，后者顯然有滿滿的誠意。

▲Xilinx推出的ACAP平臺的系統架構圖 (Source：Xilinx)

另外，Xilinx在產品開發工具上，也不斷地持續精進，希望提升開發人員的開發速度，以進一步因應變化快速的市場。以Versal組件與Vivado開發工具為基礎，串連起硬件與軟件開人員，再搭配函式庫與API，讓軟件應用與AI模型開發人員也能使用該平臺，滿足其開發需求。

而Xilinx的另一利基點在于，合作伙伴臺積電的7nm產能供應無虞，ACAP系列中的AI Core與Prime系列，可在2019年下半年問世應不是太大的問題，反倒Intel在10nm產能狀況仍然不甚明朗的情況下，新一代的FPGA產品能否順利送到客戶手上，恐怕仍有變數，這一來一往之間，不難想見Xilinx的ACAP在市場更具市場優勢。

在數據中心的FPGA 應用上，Xilinx在去年10月Xilinx推出了數據中心所需要的推論加速卡Alveo，手牽百度、浪潮等中國網絡巨擘，從CSP（云端服務供貨商）不斷開發新型態的商業模式的情況下，自然就會產生多元的工作負載，在這樣的基礎之上，再加上FPGA本身就具備高度彈性配置的能力，選用FPGA為基礎的加速卡，自然就能為數據中心的負載配置多了不少選擇的空間，同時也能對應不同的應用場景。

總結來看，Xilinx雖然在16納米制程的產品線停留了不少的時間，但在這段期間，持續開發出因應不同市場需求的產品線，涵蓋車用、通訊建設、工業自動化、量測與國防航天等，再加上Xilinx推出推論加速卡，鎖定數據中心領域，Xilinx建立起有別于CPU與GPU的特色，透過 FPGA 在廣泛的AI市場中走出一條自己的路。

▲Xilinx新一代Versal產品藍圖規劃 (Source：Xilinx)

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