發(fā)力工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，賽靈思憑借這三大戰(zhàn)略取勝未來(lái)

企業(yè)的發(fā)展不能背離時(shí)代趨勢(shì)，沒(méi)有永遠(yuǎn)成功的企業(yè)，只有不斷適應(yīng)時(shí)代的企業(yè)，“居安”要“思?！笔侨魏纹髽I(yè)管理者都要有的戰(zhàn)略思維。在 AI 當(dāng)?shù)赖睦顺毕拢虻目萍脊径颊驹诹藨?zhàn)略轉(zhuǎn)型的風(fēng)口浪尖上，希望抓住改革的紅利取得一席之地。從 FPGA 到 ASIC 被業(yè)界看作?AI 硬件架構(gòu)的最優(yōu)解，F(xiàn)PGA 廠商被推上了科技的前沿，隨著 AI 的逐步落地，F(xiàn)PGA 廠商的財(cái)報(bào)更是亮眼。

“賽靈思在 2019 財(cái)年?duì)I業(yè)收入達(dá)到 30.06 億美元，同比增長(zhǎng) 24%。我們的收入一半左右是來(lái)自亞洲，包括中國(guó)、日本以及其它亞洲國(guó)家，其中工業(yè)和醫(yī)療占總收入的 1/4，工業(yè)、視覺(jué)、醫(yī)療和科學(xué)部門也是賽靈思的第四大業(yè)務(wù)部門。真正驅(qū)動(dòng)我們工業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)的是 Zynq SoC，近兩年 Zynq 和 Zynq UltraScale+ SoC 投產(chǎn)之后，賽靈思 ISM 部門的增長(zhǎng)顯著提速 2.5 倍?！?賽靈思 ISM 部門市場(chǎng)總監(jiān) Chetan Khona 在近期的媒體會(huì)上講道，“今天我主要講賽靈思的工業(yè)戰(zhàn)略。我們公司的使命是‘打造靈活應(yīng)變、萬(wàn)物智能的世界’，而我所在的部門是要打造靈活應(yīng)變、萬(wàn)物智能的工廠、醫(yī)院和城市?！?/p>

賽靈思 ISM 部門市場(chǎng)總監(jiān) Chetan Khona

近年來(lái)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越受業(yè)界關(guān)注，兩者的共性有目共睹。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大量設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)并源源不斷產(chǎn)生數(shù)據(jù)。全球 90%的數(shù)據(jù)創(chuàng)建于過(guò)去兩年，現(xiàn)在每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)高達(dá) 2.5 艾字節(jié)（1 艾字節(jié)=10 的 18 次方），預(yù)計(jì) 2019 年將有 60 堯字節(jié)（1 堯字節(jié)=10 的 24 次方）用于人工智能。Chetan Khona 介紹，“我們的戰(zhàn)略核心就是要幫助客戶盡可能高效、有效的來(lái)利用數(shù)據(jù)?！?/p>

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)面臨的諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)
針對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)，Chetan Khona 分析，“在工業(yè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)可以做預(yù)測(cè)性的維護(hù)，降低工廠停工時(shí)間，幫助客戶提高利潤(rùn)；進(jìn)行資產(chǎn)分析可以更好地了解客戶的購(gòu)買習(xí)慣，通過(guò)出售這些數(shù)據(jù)創(chuàng)造新的收入流；通過(guò)連接性實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和 OTA 更新，增強(qiáng)設(shè)備壽命。在醫(yī)療領(lǐng)域，同樣可以通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行資產(chǎn)跟蹤和利用，提高醫(yī)院管理效率，減少房間等待時(shí)間；利用 AI 進(jìn)行診斷可以得到更快更準(zhǔn)確的結(jié)果；利用連接性，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高患者的生活質(zhì)量。”

盡管創(chuàng)新對(duì)于科技企業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要，但是對(duì)于工業(yè)和醫(yī)療客戶來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品生命周期的長(zhǎng)壽性更加重要。 “賽靈思的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)最低 15 年的生命周期，甚至可以達(dá)到 20 年，甚至更長(zhǎng)?！?/p>

針對(duì)數(shù)據(jù)爆炸帶來(lái)的工作負(fù)載處理，Chetan Khona 強(qiáng)調(diào)，“我們可以根據(jù)最合理的方式來(lái)配置計(jì)算資源。比如，問(wèn)題在器件端解決最合理就在器件端解決，在云端解決最合理就在云端解決，從器件端到云端中間有任何一個(gè)問(wèn)題我們都可以來(lái)解決?！?/p>

無(wú)論在工業(yè)領(lǐng)域還是醫(yī)療領(lǐng)域，用戶時(shí)刻都在關(guān)注隱私與安全問(wèn)題，賽靈思的解決方案遵守很多全球性標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做數(shù)據(jù)保護(hù)，賽靈思是工業(yè)安全聯(lián)盟的成員，遵守其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及 TCG 的標(biāo)準(zhǔn)，在醫(yī)療數(shù)據(jù)領(lǐng)域遵循 IEC26443 標(biāo)準(zhǔn)。Chetan Khona 解釋，“我們可以保護(hù)數(shù)據(jù)，還能預(yù)測(cè)可能發(fā)生的問(wèn)題，同時(shí)可以修改并且提升它的安全性，不僅僅是提供軟件保護(hù)，還可以針對(duì)客戶的數(shù)據(jù)做硬件的保密升級(jí)?！?/p>

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關(guān)于遠(yuǎn)程傳輸?shù)难舆t性，比如從紐約到洛杉磯的距離是 2800 英里，光速是 186000 英里，數(shù)據(jù)的往返時(shí)間需要 30ms，但是一般工業(yè)應(yīng)用要求控制速率是 10ms，顯然通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸處理數(shù)據(jù)無(wú)法滿足工業(yè)應(yīng)用需求。Chetan Khona 用數(shù)據(jù)重力和數(shù)據(jù)慣性做了解釋，它們表示的是在理想狀態(tài)下關(guān)于數(shù)據(jù)的成本和有效性、效率的理想架構(gòu)，意思是，數(shù)據(jù)在哪里收集的就應(yīng)該在哪里處理，這樣操作的效率和成本都是最優(yōu)的。他表示，“我們認(rèn)為應(yīng)該要把智能定義在邊緣，因?yàn)橘愳`思對(duì)邊緣的定義就是模擬的數(shù)據(jù)邊界，我們的觀點(diǎn)是能夠在這些模擬數(shù)據(jù)邊界上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這是效率和效能最優(yōu)的方式。”

通過(guò)三大戰(zhàn)略要素推動(dòng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

?世界級(jí)的工業(yè)與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)解決方案堆棧

在工業(yè)領(lǐng)域，有的企業(yè)做 AI，但是沒(méi)有傳統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有的企業(yè)做 SoC，但是不具備 AI 的能力，賽靈思兩者兼具，讓領(lǐng)先的 AI 時(shí)延與性能與傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行結(jié)合。對(duì)于不想采用分離器件的用戶，采用賽靈思的單芯片解決方案就能夠確保高集成度，并達(dá)到最高的成本有效性。

賽靈思的邊緣人工智能解決方案來(lái)自所收購(gòu)的深鑒科技，具有四大優(yōu)勢(shì)：一是可以實(shí)現(xiàn)高吞吐量和低時(shí)延；二是匹配人工智能創(chuàng)新的快速步伐；三是加速整體應(yīng)用，相對(duì)于其它公司在器件里使用嵌入式人工智能加速器，賽靈思可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)器件的加速；四是全面的 AI 軟件平臺(tái)。

針對(duì)工業(yè)和醫(yī)療中對(duì)時(shí)延性的要求，如果低于 7 毫秒的延時(shí)要求，賽靈思的方案可以從 2 倍擴(kuò)大到 2.5 倍，如果低于 2 毫秒的延時(shí)要求，賽靈思相比 GPU 擴(kuò)展到 8 倍。Chetan Khona 解釋了其中的“秘訣”：第一，通過(guò)降低精度的 CNN 和 BNN，架構(gòu)非常靈活支持 16 位浮點(diǎn)和 8 位定點(diǎn)；第二，模型剪枝獲得更高的有效性能，如果用戶創(chuàng)立了一個(gè)模型，發(fā)現(xiàn)里面有很多無(wú)用的節(jié)點(diǎn)，可以對(duì)其進(jìn)行剪枝從低性能轉(zhuǎn)向高性能，同時(shí)不會(huì)損失精度，這樣可以改善性能降低功耗。

使用 ALVEO 加速器卡加速工業(yè) PC

Alveo 加速器卡是一塊集成開(kāi)發(fā)板，可以幫助客戶另行投入生產(chǎn)，通過(guò)這一板卡可以寫入軟件，插入 PC 卡槽，相當(dāng)于 CPU 的加速卡。相對(duì)傳統(tǒng)方案，數(shù)據(jù)庫(kù)搜索和分析提速 90 倍、金融計(jì)算提速 89 倍、機(jī)器學(xué)習(xí) v20 倍、視頻處理提速 12 倍、高性能計(jì)算和生命科學(xué)提速 10 倍。在工業(yè)應(yīng)用中，采用 Alveo 加速器卡后，一臺(tái) PC 可以控制 8 個(gè)機(jī)器人，從而大大改觀工廠的架構(gòu)和運(yùn)行。

互補(bǔ)的邊緣與云

將物聯(lián)網(wǎng)的模式應(yīng)用在云端，對(duì)工業(yè)和醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)延時(shí)非常高，對(duì)傳輸?shù)男枨蠛芨?，客戶需要花費(fèi)很多時(shí)間和精力做數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)果還不盡理想。賽靈思選擇和亞馬遜云服務(wù)進(jìn)行合作，在 Greengrass 框架下來(lái)使用亞馬遜云的功能，把云端移動(dòng)到邊緣。通過(guò)這樣的方式就大大的減少了數(shù)據(jù)傳輸，延時(shí)也大大降低。在連接方面，如果把智能放在邊緣，即使云端連接丟失的情況下，系統(tǒng)依然能夠正常運(yùn)行。

傳統(tǒng)的器件就像一個(gè)集裝箱，它提供通用功能的 DSP 和 FPGA，F(xiàn)PGA 可以做溝通、支持，但是它只是邏輯器件，并沒(méi)有提供很高的價(jià)值。Zynq 和 Zynq UltraScale+ SoC 能夠把用處理器、DSP、GPU 和模擬、安全處理器等幾大板塊集成到單個(gè)開(kāi)發(fā)板中，給用戶提供更高的價(jià)值。

從產(chǎn)品發(fā)展路線圖上看，ACAP 會(huì)推出一個(gè)品牌系列 Versal，包含 6 個(gè)子系列：Versal AI Core、Versal Prime（基礎(chǔ)版）、AI Edge、AI RF、AI+集成、HBM，其中 AI Edge 強(qiáng)調(diào)低功耗和高性能，用于工業(yè)領(lǐng)域。

關(guān)于 Zynq SoC 和 AI Edge 的定位，Chetan Khona 解釋，“Zynq 和 Zynq UltraScale 已經(jīng)部署了 Edge AI，而未來(lái)，AI Edge 也會(huì)是最新 Versal 平臺(tái)的一個(gè)子系列，其主要在每瓦性能上能夠達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先。電子行業(yè)在不斷變化，我們是在提前布局未來(lái)，它的處理能力會(huì)得到大幅度提升，Zynq UltraScale+會(huì)成為賽靈思在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)中最成功的產(chǎn)品，Versal AI Edge 在未來(lái)會(huì)是一款無(wú)與倫比的產(chǎn)品。Edge AI 既是一種能力，也是 Versal 的子系列。”

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