Xilinx到底有没有赢得微软的FPGA订单？

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目 录

• Xilinx向数据中心市场的战略转型

• 数据中心七巨头

• 数据中心加速芯片现状

• 谁才是最强王者

• 结语

去年十月，彭博社发文称，根据他们从“不愿透露姓名”的“知情人士”处获得的消息，Xilinx已成功赢得了微软Azure云数据中心的半数FPGA订单。尽管这则新闻充满了很多通常只在政治板块才会看到的用词，但并不妨碍它随即被大量媒体疯狂转载。

截止2019年1月，Xilinx仍未对此事进行任何官方回应。微软则仍然对外坚称，现有数据中心基础设施和产品的采购没有变化，言下之意是目前仍然在采用英特尔的FPGA方案。尽管如此，上面的新闻早已戳中了所有吃瓜群众的兴奋点，也标志着各大FPGA公司进军数据中心市场的战斗，正式进入第二回合。

老石并不知道Xilinx究竟有没有赢得微软的订单，但能确定的是，微软已经是英特尔FPGA的最大客户之一。在过去的几年中，微软已将几乎全部的Azure服务器都部署了FPGA，而这些FPGA全部由英特尔专供，如下图。微软还称，Azure云对FPGA的投入领先全球。

换句话说，数据中心这块大蛋糕，是FPGA公司的必争之地。

Xilinx向数据中心市场的战略转型

2018年，Xilinx迎来了新一任CEO Victor Peng。

与很多具有市场营销背景的职业经理人不同，这位台湾出生、康奈尔毕业的首席执行官一直都有着厚重的工程背景。上任伊始，他就宣布要将Xilinx进行战略转型转型，将数据中心作为公司的优先发展方向。

在此之前，Xilinx的主要竞争对手Altera已然是微软数据中心的独家FPGA合作伙伴，在英特尔鲸吞Altera并将其整合为自家的PSG部门后，英特尔FPGA+CPU在数据中心里更加势不可挡。

在这个大背景下，Xilinx吹响了“业界第一FPGA提供商”向“数据中心为先”的转型号角，这已经不能单纯用大胆、不明智、自信，或者疯狂来形容了。

数据中心七巨头

在数据中心领域，全球主要的市场份额都由传说中的七巨头组成。这七家公司分别是来自美国的谷歌、微软、脸书和亚马逊，以及来自我国的百度、阿里和腾讯。这些互联网公司对数据中心的需求极其巨大，因此他们会根据需要量身打造自己的数据中心。

在七巨头中，亚马逊、微软和谷歌是位列全球前三名的公有云提供商，合计市场占有率超过52%，如下图所示。

现在，在这三大云服务供应商中，亚马逊已归入了Xilinx阵营，并在AWS里部署了大量基于Xilinx的F1实例，由此向AWS用户提供FPGA硬件加速服务。对于微软，在文章开头的新闻被证实之前，微软的Azure仍然被英特尔FPGA独占。

而谷歌，则一直延续着自己谷歌的风格，没有采用基于FPGA的方案，转而开发了自己的“张量处理单元（Tensor Processing Unit - TPU）”，目前已推出第二代，专门用于加速神经网络的推理和训练，见下图。虽然还没有任何风吹草动，但没有人能保证今后谷歌不会和Xilinx或英特尔合作开发基于FPGA的硬件加速器方案。

对于我国的三家公司，百度已在2017年官宣使用Xilinx的FPGA进行人工智能应用的硬件加速，且已部署基于Xilinx FPGA的云服务器。阿里云在2018年也发布了全新的FPGA计算实例F3，搭载了Xilinx Virtex UltraScale+ FPGA器件。腾讯云也推出了基于Xilinx Kintex UltraScale FPGA的云服务。

看到这里，你可能会觉得Xilinx似乎已将数据中心的大部分市场收入囊中。然而，事实并非这么简单。

数据中心加速芯片现状

在数据中心项目上，Facebook总是与英特尔/Altera有更加紧密的合作。坊间一度传言，Facebook将开发自己的FPGA产品。

人们推测，这可能是一种可定制芯片，并采用了来自Achronix等eFPGA（嵌入式FPGA）厂商的IP，如下图所示。这就意味着，Xilinx的对手还有很多诸如Achronix的新兴eFPGA公司。

如果我们把目光再放远一些，就可以发现觊觎数据中心这块大蛋糕的并非只有FPGA公司，还有很多传统强敌环绕四周，比如英伟达。

事实上，英伟达目前就是数据中心加速芯片的最大供应商，没有之一。英伟达的GPU被广泛用于计算加速，特别是在深度神经网络的训练阶段。与CPU相比，GPU的吞吐量至少可以提高两到三个量级。此外，英伟达还为自家GPU设计了专门针对深度学习的张量内核，能提供120TFLOPS的运算能力。

然而，由于GPU的能耗实在太大，在很大程度上限制了GPU的适用范围。这样使得包括FPGA在内的其他硬件加速方案可能会在更大的市场逐渐占据主导地位。

谁才是最强王者

其实，Xilinx和英伟达等公司在数据中心面临的最大挑战，简单来说，就是英特尔。尽管如前文所述，Xilinx已经在数据中心七巨头那边取得了一些胜利，但是这七家巨无霸公司每年都会花费巨额资金，向英特尔购买数据中心相关的各类硬件设备及软件服务。目前业界普遍承认，英特尔占据了数据中心超过90%的市场份额。

老石在之前的文章《FPGA加速驱动新时代的数据洪流》中提过，英特尔是当前唯一一个能够提供全栈式数据中心解决方案的公司。因此，英特尔掌控了世界上大多数数据中心的生态系统和架构，并与绝大多数的服务器制造商OEM，如戴尔、慧与（HPE）、联想、浪潮等保持着良好的合作关系。

因此，当英特尔开始在数据中心设备中加入FPGA这个选项时，一切都是那么自然。老石之前也提过，戴尔、HPE等服务器制造商已经开始销售基于英特尔FPGA的硬件加速卡PAC，如下图。

同时，英特尔还推出了面向Xeon CPU和FPGA的加速软件堆栈及开发套件，并开源了其中的可编程加速引擎OPAE，如下图。

这对于诸如Xilinx的第三方厂商来说，无异于遭受了英特尔的降维打击。主要原因之一是很难说服客户在已经内置了FPGA的服务器中，再花费额外的成本、并冒着兼容性的风险去添加其他FPGA加速器。

对于Xilinx和其他厂商而言，它们需要说服OEM提供它们的FPGA，而不是英特尔的。另外，它们还需要投入更多的资源开发和构建属于自己的生态环境。这两者缺一不可，否则，Xilinx很可能表面上看起来在数据中心七巨头那边风光无限，实际上却很难打入其他更为广阔的数据中心市场。

另外，七巨头也并非被Xilinx完全把持。除了微软之外，阿里云也有基于英特尔FPGA及开发环境的F1实例。腾讯云也将在下一阶段推出基于英特尔FPGA的云平台。事实上，提供FPGA云服务时需要考虑使用者习惯使用的平台，因此同时提供两者是合理的选择。

结语

数据中心一直是加速器芯片公司不断争夺的最大战场。在大数据和人工智能时代，包括Xilinx与英特尔在内的各家公司纷纷转型，积极拥抱时代变革。

随着各家芯片公司在数据中心的角力进入第二回合，老石相信，好戏才刚刚开始。

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