1492年哥倫布從西班牙巴羅斯港出發，一路西行發現了美洲。葡萄牙人達伽馬南下非洲，繞過好望角到達了印度。不久之后，麥哲倫用了整整三年時間，完成了人類史上第一次環球航行，開啟了人類歷史上的大航海時代。大航海時代的到來，拉近了人類社會各文明之間的距離，對人類社會產生了深遠的影響。

人工智能進入“大航海時代”

從深藍到Alpha Go，人工智能逐漸走進人們的生活。人工智能也從一場技術革命，逐漸走向了產業落地。智能手機、智能家居設備、智能音箱……等設備，已經完全進入到人們的生活中。指紋識別、人臉識別、畫面增強等實用人工智能的技術，也成為了人們日常使用電子設備必不可少的技術。

基于面部識別的emoji表情

這些在我們日常生活中“見怪不怪”的人工智能技術越來越普遍，代表了人工智能產業在近年來的爆炸式發展，2018年更是被稱為人工智能技術規模應用的拐點。而作為人工智能技術的核心，人工智能芯片也備受關注，引得國內外科技巨頭紛紛布局。谷歌、蘋果、微軟、Facebook、英特爾、高通、英偉達、AMD、阿里巴巴等巨頭紛紛開始自主研發人工智能芯片。

國產寒武紀芯片

并且人工智能芯片的應用場景細分市場越來越多，專門為某些人工智能應用場景定制的芯片適用性明顯高于通用芯片。這樣的形勢，給一些人工智能芯片的初創公司帶來了機會。寒武紀芯片和地平線的人工智能視覺芯片、自動駕駛芯片等，就是初創公司在人工智能芯片領域取得成功的代表。

人工智能芯片大火的同時，已經呈現出三分天下的態勢。FPGA、GPU和TPU芯片，已經在人工智能領域大規模應用。這三種人工智能芯片有何不同？人工智能企業又是怎樣看待這三種芯片的？下文將為您詳述。

FPGA并不是新鮮的事物，而因為AI的火熱的應用需求不斷增強，FPGA正是作為一種AI芯片呈現在人們的面前。準確的說，不僅僅是芯片，因為它能夠通過軟件的方式定義，所以，更像是AI芯片領域的變形金剛。

FPGA是現場可編程邏輯陣列的首字母縮寫，即Field-Programmable Gate Array。過去曾與可編程邏輯器件CPLD進行過較量，如今已經在PAL、GAL、CPLD等可程式邏輯裝置的基礎上進一步發展，成為英特爾進軍AI市場的一個重要法寶。

全球FPGA市場的年均增長率會達到7%（圖片來自：gartner.com）

為了更好地了解FPGA和其對AI芯片的未來看法，ZOL企業站對英特爾可編程解決方案事業部亞太區市場拓展經理劉斌（Robin Liu）進行了書面采訪。面對目前市場上出現的，CPU、GPU、FPGA、TPU等多種技術處理方式，英特爾又有哪些判斷。

FPGA三大特點

劉斌表示：“實際上今天絕大多數人工智能系統是部署在通用處理器上的，原因是在很多應用領域中人工智能部分只是完成某個環節的系統任務，還有大量其它任務一起構成系統處理的完整單元。”在此基礎上，出現了很多種選項，比如FPGA、TPU2或者NNP等專用處理器。這種專用處理器，往往向深度學習和神經網絡領域延伸，擁有更高效的存儲器訪問調度結構。

FPGA具有很強的靈活性（圖片來自：ruggedpcreview.com）

FPGA被稱為大型數據中心和計算機群眾的“加速多面手”也有其技術生態背景。FPGA的開發社區規模相對較小，也具有一定的門檻，但是，FPGA具備良好的存儲器訪問能力，并且可以非常靈活高效的處理各種不同位寬的數據類型，其有效計算力接近專用處理器的水平，FPGA還可以在線重編程成為其它非人工智能任務的硬件加速器，這也是其有別于GPU和TPU的關鍵因素。

具體而言有三大特點：FPGA器件家族的廣泛覆蓋可以適配從云到端的應用需求；FPGA具有處理時延小并且時延可控的特點，更適合某些實時性要求高的業務場景；FPGA可以靈活處理不同的數據位寬，使得系統可以在計算精度、計算力、成本和功耗上進行折衷和優化，更適合某些制約因素非常嚴格的工程化應用。相比于ASIC則FPGA更加靈活，可以適配的市場領域更加廣泛。

自定義功能芯片

以微軟為例，在微軟必應搜索業務和Azure云計算服務中，均應用了英特爾FPGA技術，在其發布的“腦波項目”（Project Brainwave）中特別闡述了英特爾FPGA技術如何幫助Azure云和必應搜索取得“實時人工智能”（real-time AI）的效果。

英特爾 FPGA 支持必應快速處理網頁中的數百萬篇文章，從而為您提供基于上下文的答案。借助機器學習和閱讀理解，必應 現在可提供智能答案，幫助用戶更快速找到所需答案，而非手動點擊各個鏈接結果。在微軟腦波計劃中，同樣選擇了英特爾現場可編程門陣列的計算晶片，以具有競爭力的成本和業界最低延遲進行人工智能計算。

如果說在AI芯片領域各家有各家的拿手絕學，那么身為“變形金剛”FPGA的拿手絕學就是自定義功能了。作為特殊應用積體電路領域中的一種半定制電路的FPGA，既解決了全定制電路的不足，又克服了原有可編程邏輯器件門電路數有限的缺點。也就是說，盡管FPGA不是輻射范圍最廣的，但是一旦匹配后，輸出驚人，所以也是良好的芯片選擇。