当 FPGA 遇上工控——加速云的故事

日期: 2018-05-22
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本只是一家由技术推导出的公司,却不小心撞上了风口。

做AI的不吆喝AI

如今中国产业界的热点有两个,人工智能和因为中兴事件而骤然大热的芯片领域。对于杭州加速云信息技术有限公司而言,其实一只脚已经踩上了前者,而另一只脚也完全可以踏向后者,却没有这么做。而且邬刚,加速云的创始人兼CEO,这位前华为的员工在全民谈芯片的热潮中有一些自己的坚持。

“把芯片做出来是一回事,能卖出去是另一回事。能不能卖出去,拼的不是你的性能指标,拼的是产品定义能力,拼的是交钥匙工程能力,拼的是你获取客户的能力。”

诚然在人们戏称“PPT造芯片”的当前,有大批投机者。那么加速云说不做这件事情,究竟是因为不愿同流合污,还是自己实力不够呢?


当 FPGA 遇上工控——加速云的故事

 加速云 创始人、CEO 邬刚


 情怀必须的

 2018年4月,首次主动出现在公众视线的加速云宣告其产品已广泛应用在深度学习、机器视觉、数字信号处理、高性能计算、边缘计算、云计算等领域,与腾讯、京东、美团、英特尔、科大讯飞、金山等企业展开深度战略合作,提供长期服务支撑。这些大公司为什么愿意同加速云这样一家创业公司合作?主要是因为加速云所做的事情——通过FPGA提供异构计算加速整体解决方案。当互联网时代数据量以指数级激增时,异构计算成了解决痛点的公认方案,于是就有了英伟达的股票两年间翻8倍的神话,但是GPU的缺点在于延迟大、能耗比低、运营成本较高,于是FPGA携其先天的技术优势粉墨登场了。

翻开加速云的产品手册,分为硬件加速平台、软件及IP、解决方案三大类,这体现了公司的思路——硬件只是载体,IP才是核心,而解决方案则是立身之本。加速云提供的硬件是基于Intel FPGA(原Altera)的加速卡,比如PCIe加速卡用于对x86服务器进行offload, VPX加速系统则是一个定制的专用系统,定位于数字信号处理、高性能计算领域。

仅有硬件的FPGA就像一张白纸,加速云的实力体现在软件和IP上。FPGA现在最大的问题是生态不够好,加速云希望能打造一套类似于GPU的cuDNN的库,可以方便FPGA用户快速开发,直接调用接口即可,无须关心底层的东西。但是在国内的现有环境下单纯做IP会遇到各种问题,所以需要跟硬件绑定。加速云做了很多I/O接口类IP及协议类IP,此外还可以定制IP。邬刚对自己的高性能数学库非常自信,“至少中国没有人在这上面做得比我们多,比我们做出来的性能高,我们做的很多东西是现有性能数量级的差异。”而另一套深度学习库,层次高于普通的IP层次,相当于做出了一个深度神经网络处理器,只是没有开芯片。

其实很多人找加速云流片,但邬刚说从未想过,因为觉得到目前为止,没有真正的应用能够支撑流片这件事。“我们这种技术团队更愿意做的是,在技术能力范围内实现工程化和产品化给这个行业带来改变。我们的愿景是加速未来科技,用科技改变行业。”

“我们一直希望将我们的技术嫁接到一些行业,让这个行业能产生相应的改变。”邬刚对EEWorld记者说。


当 FPGA 遇上工控——加速云的故事


误打误撞

做公司讲情怀和愿景似乎有些奢侈。事实上加速云已经是38岁的邬刚创办的第四家公司了。也许从在学校接触FPGA起,就注定了之后他的每一次创业都和FPGA捆绑在一起。早期创业属于中国人总结的十大败家行为之首——卖房创业,而且造成“结婚的离婚了,要结婚的没结成”。但邬刚依然觉得最幸福的日子就是苦哈哈撑着的那会儿,在南方的冬日买上10斤上好的羊肉,做一锅最拿手的红焖羊肉,兄弟们每人手里拿着两个馒头,喝着黄酒,一起扯淡。

有些人天生注定就是要折腾的,邬刚就是那种不安分的人。爹妈为了家里的三个孩子上学,从南阳农村来到驻马店市里面摆摊,在河边搭个窝棚住,半夜里被管违建的城管轰起来要拆房。幸运的是孩子们最终都上了大学,包括小时候因为调皮被妈妈吊起来用鞭子抽的邬刚。考上西电通信工程学院后的他在大学里继续折腾,搞社团、卖电脑、拉赞助,甚至还在西电后街开过饭店。不怎么去上课的邬刚成绩还不错,这得益于他极强的自学能力,靠自己总结出的学习方法,拿到一本书很快就能看懂并给别人讲得头头是道。两个半小时的数学考试,他可以40分钟就交卷,还帮别人复习并通过考试,所以很多同学都跟他很铁。

这样的一个人在华为呆了三四年出来创业顺理成章。从2007年折腾到2012年,邬刚感到非常累,终于在2013年后停了下来,把第三家公司交给合伙人运营。2014年4月,陪产时闲着没事,看邬刚突然冒出了一个想法——按照英特尔的发展下一步一定是异构,而异构要么是GPU,要么是FPGA。GPU有技术方面的问题,很多场景并不适用。2011年时,英特尔就曾跟Altera很合作过一颗Atom+FPGA的芯片,所以英特尔一定会选FPGA。2014年10月英特尔在IDF大会上宣布要做一颗x86+FPGA的处理器时,邬刚认为机会点来了,11月份即开始动手,2015年4月份做出了第一代原型机,到2015年9月量产后才正式注册加速云。现在回过来看,加速云本是一个纯粹从技术角度出发推导出来的公司,而非基于市场的需求,但却误打误撞地顺应了人工智能的热潮。

在FPGA圈里摸爬滚打了多年之后,邬刚很清楚FPGA的优点在哪里,缺点在哪里。任何的芯片都有自己的特定应用场景,不能包打天下,必须准确找到适合的场景、具备优势的定位。对于FPGA而言,那就是在意低延迟、低功耗的领域。所以当需要把技术和行业做嫁接,形成可复制的行业解决方案和产品时,加速云选择了智能工控。


当 FPGA 遇上工控——加速云的故事

从左到右依次为:加速云CTO 陈永、加速云工程副总裁 DSP领域全球技术专家 王水、加速云创始人 CEO 邬刚、加速云 GM 凌云


机会在那里

工控就是邬刚和他的伙伴们想要改变的那个行业。“中国制造2025”的风正劲,但是并不能让工控行业面临的困扰迎刃而解。加速云的团队曾考察过一些工厂,做缺陷自动检测线,产线上任何一个点都有很多台相机用来拍照,整个系统多大几十个甚至上百个相机。对应的数据量达到每秒十几个G,对于普通的工控机而言,连数据传输都搞不定,更别说处理了。这个场景反映的就是现代工控技术面临的挑战之一:日益庞大的数据处理。此外,低延时、高带宽的工业总线,人工智能的工业应用等都在给工控的处理系统提出了更高的要求。当传统的PLC和X86控制器工应对乏力之时,FPGA在I/O可编程、强实时处理、高性能计算方面表现出了得天独厚的先天优势。

加速云即利用FPGA的优势做出了一套全新的智能工控解决方案,希望可以解决传统工控方案无法解决的问题,而且是在不怎么增加成本的前提下

“对于FPGA和芯片设计来说,时间就是门槛,如果现在才做深度学习的设计,先花两年把相应各种IP做出来再说,我都已经做完了,这就是门槛。”邬刚的硬气首先来源于团队,成员基本上来自华为、中兴及其他一些互联网公司,大都有着十年以上的FPGA开发经验,积累了大量相关IP,同时这又是一个工程化能力非常强的团队。大家都明白,做出来一个东西容易,但是做好很难。一个产品从构想到行走在市场上,要经过很多步骤,其中任何一点都可能成为瓶颈。既需要很强的做算法的能力,还有非常强的工程化的能力。能不能做成量产产品,有没有办法通过设计提高可靠性、易用性,甚至将成本做到非常低,这都是考验产品真正能不能上量的关键。加速云的产品中有一块非常小的板卡,迭代了四代,每一次迭代都要花费上百万人民币,可能就只是因为发现未来可能存在的一些风险问题而改动了一点点。“我相信这是我们团队跟别的团队非常不一样的地方。我们也不愿意跟别人比什么技术,因为单点技术没意义的,一定是整体技术行不行。”

其次则是英特尔的支持,加速云总会率先拿到最新的器件和很大技术支持、市场支持。因为加速云不是只盯着深度学习,还有边缘计算、高性能计算、数字信号处理这些场景,所以他选择的芯片有更广泛的考虑。

好像现在不谈人工智能就不时尚,但加速云并不想那么紧地往上贴,“无论市场如何炒作热点,我们清楚自己干啥就行了。我们就是里面卖水、卖气球的,我们比较清楚这个节点该干什么事”。 

也许就是这种踏踏实实的不性感得到了投资人的好感,2016年加速云拿了如山的第一轮融资, 2017年达晨领投、真格跟投,如今马上CLOSE第三轮,据悉融资额较高。邬刚希望能多做真正落地的产品。产品是真正有生命力的,当人工智能的泡沫退去时,我们希望看到加速云依然还在。



当 FPGA 遇上工控——加速云的故事

 加速云发布会现场,吸引了众多对产品感兴趣的潜在用户

 

 


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