FPGA-XCVU33P云服务方面的发展
FPGA-XCVU33P云服务方面的发展
首先FPGA-XCVU33P整个产业链是存在多个环节的，包括芯片原厂、硬件生产厂商、IP开发商、方案集成商。硬件生产商主要指生产板卡的，IP开发商是提供IP方案的，方案集成商是把方案、硬件板卡、方案打包的。FPGA-XCVU33P云服务需要把这些技术资源整合，对用户形成最终服务。相比整个GPU产业链来说，GPU是从芯片制造到板卡，到最终的编程框架都提供解决方案，FPGA-XCVU33P云服务也是想通过云服务的场景把以前碎片化的使用方式平台化的，降低FPGA-XCVU33P的使用门槛。
这里介绍一下FPGA-XCVU33P服务本身的价值：对于传统供应商来说，比如xilinx和altera芯片原厂，原来是对大客户直供方式，对中小客户是由代理商分销，他们不直接接触中小客户，FPGA-XCVU33P销售增长缓慢；对于IP开发商来说以出售IP方式，不提供其他服务，IP只是零部件，并不是最终行业的解决方案。同时，因为IP本身担心产权泄露，一般要签署NDA并且要付费，所以整个交付周期是非常长，过程非常繁琐的，反过来会限制IP出售；对于方案集成商来说，原来的方式是技术人员带硬件设备拜访客户，现场演示讲解，最终把硬件设备留下来给用户进行验证测试，整个运营推广周期非常长，过程也是非常繁琐，硬件维护也非常麻烦。这是传统供应商的问题和痛点。对于用户的痛点来说，想使用FPGA-XCVU33P开发，需要解决FPGA-XCVU33P板卡的生产制造，有了硬件板卡还要有做FPGA-XCVU33P的软件开发，整个硬件制造和软件开发的周期特别长，带来使用FPGA-XCVU33P的决策成本特别高，试错成本也特别高。对于不自己做开发而是直接购买解决方案的方式，用户相对来说更依赖方案集成商，方案价格贵、升级改造也慢。综上所述，FPGA-XCVU33P本身没有成熟的开发生态，整个开发门槛高，反过来限制了FPGA-XCVU33P生态的发展。
所以前面介绍的这些问题都是说，我们需要通过FPGA-XCVU33P云平台的方式来打通FPGA-XCVU33P的各个环节，包括硬件生产商、方案集成商、IP开发商和芯片原厂，通过在云平台上做出行业解决方案，对用户提供服务。这样用户使用FPGA-XCVU33P的门槛就会降低，而且整个使用也会容易很多。
那通过这样一个FPGA-XCVU33P云平台对前面的传统供应商有哪些价值，对用户有哪些价值。对于传统供应商来说，芯片原厂可以解决支持中小客户的难题，聚焦FPGA-XCVU33P生态发展，新模式带来新的用户增长。IP开发商提供了在线的验证和测试，整个交付周期短，通过云覆盖更多的用户，增加销量。对于方案集成商来说就不再需要提供硬件售卖了，只需要通过FPGA-XCVU33P云服务器的方式提供给用户购买，按需购买，运营推广周期会缩短，硬件平台也由云平台厂商负责。
对于想用FPGA-XCVU33P的用户来说，它的开发周期会缩短，同时因为云平台是相对来说非常公开的技术竞技场所，如果你的方案做不到最优或者别人比你更好的话，这个方案别人也不会使用，所以一般来说云平台上都会使用最新的技术，这带来用户整个生产效率的提高。在解决方案方面，在云平台上直接购买解决方案，跟云用户的生产环境相结合，验证周期会缩短，试错成本低，决策成本会降低，同时云自身带来的弹性扩容和收缩，这些都给用户带来了价值。
腾讯的FPGA-XCVU33P云服务是在2017年1月份国内第一家发布的FPGA-XCVU33P云服务器，发布以后主要集中在自研和引入更多第三方方案提供商，提供更多的行业解决方案，包括图片处理、图片鉴黄和基因测序，让用户直接使用到行业解决方案。在硬件板卡上，之前是KU115，VU9P和Intel Stratix 10即将上线。对于FPGA-XCVU33P开发者来说，如果想用FPGA-XCVU33P云服务器做自己的FPGA-XCVU33P开发，我们提供了FPGA-XCVU33P开发平台，上面集成了PCLE通路和DDR控制器的HDK，在软件CPU侧有驱动的SDK，用户只需要关注自己逻辑的开发和软件侧应用程序的开发，可以节省整个开发周期。
前面讲的都是FPGA-XCVU33P云服务本身。我们在通过FPGA-XCVU33P云服务，跟各行各业相接触的过程中，我们也针对各个行业中，需要做高性能计算的场景做具体的应用加速。其中在基因测序方面，随着测序成本逐渐降低，数据分析成本在总体成本的占比提高。随着近年基因数据的爆发式增长，整个数据分析层面遭遇计算瓶颈。因此，我们通过FPGA-XCVU33P对基因测序里面一些耗时长的算法进行加速，可以提高计算速度，降低成本。右图就是我们在二代基因测序的应用场景里面针对标准WGS流程，采用BWA和GATK的算法，针对人的全基因组的测序，用CPU需要30小时，用CPU+FPGA-XCVU33P可以做到2.8小时，可以做到10倍的提升，现在这样一个行业解决方案已经在腾讯基因产品里面，完成了产品化，提供给用户使用。
最后谈一下针对FPGA-XCVU33P云服务和FPGA-XCVU33P行业自己的思考，FPGA-XCVU33P云服务是个新生事物，虽然前面介绍了在各种应用场景下，使用FPGA-XCVU33P加速获得很多好处，但是它的困难也有很多。
第一方面，目前各家云平台厂商都有提供FPGA-XCVU33P云平台，而平台本身没有统一标准，相当于各家都在按照自己的思路做FPGA-XCVU33P平台的开发。这就带来了一个问题，整个平台的碎片化特别严重，对于想要提供FPGA-XCVU33P行业解决方案的厂商来说，需要根据各家云平台做适配，行业解决方案在FPGA-XCVU33P云平台上的迁移成本非常高。当然，后面可能有FPGA-XCVU33P云行业的标准，我也非常期待。
第二方面，它的开发门槛高，行业解决方案少。FPGA-XCVU33P开发所使用的编程语言，相对来说还是非常底层的硬件电路的描述语言，编程语言的抽象化是比较低的。
第三方面，FPGA-XCVU33P云的生态不太完善，没有形成正向循环，从开发者到行业解决方案、到客户使用、到更多开发者这样一个正向循环，导致行业解决方案还是各家云平台商在自研，没有发挥行业的力量。
目前腾讯FPGA-XCVU33P云服务规划是：1、在FPGA-XCVU33P云平台建设方面，硬件平台的升级和IP市场的推出，有更多AI等行业解决方案的推出。2、FPGA-XCVU33P生态发展，我们希望能够连接开发者和使用者建立一个评价体系，推动FPGA-XCVU33P解决方案的迭代。
最后FPGA-XCVU33P在端侧也大有所为，因为FPGA-XCVU33P本身有丰富的IO管脚，低延时的特性，端侧和云侧相结合的场景将会有非常大的发展空间。