究竟為何說AI晶片是FPGA的附庸？

央行放水之後，催生出了一大批手握重金的投資機構，而國內優秀的投資標的，特別是高科技領域的標的極為稀缺，AI晶片獲得投資易如反掌，一時間冒出來幾百家AI晶片公司，也給投機分子可乘之機。

作為國內最優秀的AI晶片公司，深鑒科技被以3億美元的價格賣給FPGA巨頭賽靈思。

過去兩年，深鑒科技是國內AI晶片領域冉冉升起的一顆明星。

這家2016年3月成立的初創公司目前已完成三輪融資，投資方包括金沙江創投、螞蟻金服、三星風投、賽靈思、聯發科等知名機構和公司。

據媒體報導，其估值遠超過10億美金。

如今以3億美元賣出，並且據稱核心團隊要鎖定4年內不得離開賽靈思。

難道深鑒科技被賤賣？當然沒有！這是因為中國真正優秀的企業太少，而追逐的資本太多，優秀企業的估值已經到了完全沒有理性的地步。

如果這些企業在美國，估值會萎縮數倍以上。

FPGA已經不是FPGA，更接近於ASIC

不是短期盈利無望，而是長期盈利無望，賣身給FPGA廠家肯定是最明智的選擇。

在大部分人眼裡，FPGA缺乏技術含量，純粹靠專利建立起護城河，FPGA只是個軀殼，算法才是靈魂。

是深鑒讓FPGA獲得靈魂。

果真如此的話，那估值就不是3億美元。

實際上聲稱有能力做機器學習算法的公司據說超過3000家，而大規模生產FPGA的獨立廠家全球僅Xilinx一家。

算法應該說像人的視覺系統，FPGA則是人的大腦和軀殼。

現在的FPGA早已不是當年的簡單地把寄存器和LUT整合在一起的白紙了，而是越來越像ASIC，或者說SoC。

現在的FPGA都包含了複雜的接口資源，收發器資源，存儲器資源，有些則直接加入了多個ARM內核。

單純的FPGA幾乎不存在了。

以深度學習、高性能運算、圖形科學領域最常見的Kintex FPGA來看，國內百度、騰訊、阿里都採用了KU115做計算加速。

這款FPGA集成了大量資源，包括各種片上存儲器，Xilinx的FPGA中主要有分布式RAM 和 Block RAM 兩種存儲器。

用分布式RAM 時其實要用到其所在的SliceM，所以要占用其中的邏輯資源；而Block RAM 是單純的存儲資源，但是要一塊一塊的用，不像分布式RAM 想要多少bit都可以。

頂級的Virtex系列FPGA更繼承了高達8GB的HBM高寬頻內存。

時鐘方面，有MMCM/PLL。

MMCM：混合模式時鐘管理器，用於在與給定輸入時鐘有設定的相位和頻率關係的情況下，生成不同的時鐘信號。

PLL：鎖相環，主要用於頻率綜合，使用一個PLL可以從一個輸入時鐘信號生成多個時鐘信號。

這些主要用在收發器領域。

KU115里還包含5520個DSP，能夠大幅度提高圖像和視頻類任務的處理速度，這是類似GPU的並行運算架構，可以說這片FPGA還包含一個小GPU。

這個DSP可以對應乘法累加器、乘加器或單步/n步計數器。

級聯多個DSP48E邏輯片可執行複雜的功能。

例如，不使用額外的FPGA架構資源的情況下實現複雜乘法器或n階FIR濾波器。

對某些如FFT運算，速度大大提升。

Virtex系列頂配有12288個DSP，性能達21897GMAC/s。

Xilinx的Soc+FPGA系列產品則完全可以叫SoC了，其不僅包含多個ARM CPU內核，還有針對安全領域的R5內核，還有Mali 400這樣的GPU，最誇張的是RFSoC把射頻的ADC/DAC也集成了，還有SD-FEC。

目前集成電路設計基本上都是用IP核搭積木的形式。

IP核分為行為（Behavior）、結構（Structure）和物理（Physical）三級不同程度的設計，對應描述功能行為的不同分為三類，即軟核（Soft IP Core）、完成結構描述的固核（Firm IP Core）和基於物理描述並經過工藝驗證的硬核（Hard IP Core）。

軟核就是我們熟悉的RTL代碼；固核就是指網表；而硬核就是指指經過驗證的設計版圖。

ARM還是以軟核為主的。

IP軟核（Soft IP Core）：通常是用硬體描述語言（hardware Description Language，HDL）文本形式提交給用戶，它經過RTL級設計優化和功能驗證，但其中不含有任何具體的物理信息。

據此，用戶可以綜合出正確的門電路級設計網表，並可以進行後續的結構設計，具有很大的靈活性，藉助於EDA綜合工具可以很容易地與其他外部邏輯電路合成一體，根據各種不同半導體工藝，設計成具有不同性能的器件。

其主要缺點是缺乏對時序、面積和功耗的預見性。

而且IP軟核以原始碼的形式提供的，IP智慧財產權不易保護。

IP硬核（Hard IP Core）是基於半導體工藝的物理設計，已有固定的拓撲布局和具體工藝，並已經過工藝驗證，具有可保證的性能。

其提供給用戶的形式是電路物理結構掩模版圖和全套工藝文件。

由於無需提供寄存器轉移級文件，因而更易於實現IP保護。

其缺點是靈活性和可移植性差。

IP固核（Firm IP Core）的設計程度則是介於軟核和硬核之間，除了完成軟核所的設計外，還完成了門級電路綜合和時序仿真等設計環節。

一般以門級電路網表的形式提供給用戶。

深鑒只是做了最上層的基於PC的應用算法，要想讓算法在嵌入式系統中流暢運行，還需要大量的工作，而這正是Xilinx做的。

這就好像圖像識別算法，基於PC的幾百家都不止，但要一直到車內的ARM系統上，表現會大大折扣，完全不具備實時性，也就無法應用。

上圖是一個典型的行人識別算法HOG+SVM所需要時間的對比，硬核只需要79.3毫秒，軟核需要3983毫秒，所以純軟核的設計要麼用極簡單的算法，要麼用英偉達貴到飛起的晶片，即便如此，也不能和硬核比。

所以單純的算法公司，特別是複雜視覺處理算法公司如果不能將算法用晶片來承載，那就不可能成功。

當然，融資還是能成功的，畢竟還有很多投資者不是真正懂技術。

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