隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)（Big Data）和云計(jì)算等新興產(chǎn)業(yè)的不斷告訴發(fā)展，處理并分析這些應(yīng)用產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要更多的計(jì)算資源，這些行業(yè)對(duì)于高性能低功耗處理器的需求也日益增加，例如基于高主頻CPU的云計(jì)算架構(gòu)存在成本高、利用率低、耗電量大等問(wèn)題（云計(jì)算耗電驚人占全球用電量的8%），因此新型高能效的處理器架構(gòu)才能支撐未來(lái)應(yīng)用的發(fā)展。

圖1：Xilinx最早推出的ZYNQ-7000 All Programmable SoC架構(gòu)

眾所周知GPU曾一度代替CPU在深度學(xué)習(xí)加速領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但是還有很多的應(yīng)用場(chǎng)景是GPU無(wú)法滿(mǎn)足的，更何況GPU被兩大廠(chǎng)商所壟斷，價(jià)格昂貴不便進(jìn)行自定義開(kāi)發(fā)。因此人們開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)移到FPGA（可編程邏輯門(mén)陣列），其實(shí)FPGA比CPU、GPU在吞吐量、硬件加速、能效等方面要更具優(yōu)勢(shì)。作為FPGA設(shè)計(jì)生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商Xilinx最早推出了Zynq系列SoC器件，將“異構(gòu)計(jì)算”的概念轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品。

Xilinx全可編程SoC系列產(chǎn)品將處理器的軟件可編程性與FPGA的硬件可編程性集成在一起，除了Zynq-7000系列，后續(xù)又相繼推出了Zynq UltraScal+ MPSoC、Zynq UltraScale+ RFSoC系列，逐漸應(yīng)用到機(jī)器學(xué)習(xí)、5G無(wú)線(xiàn)通信、嵌入式視覺(jué)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等領(lǐng)域，例如互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商亞馬遜、阿里巴巴都采用Xilinx All Programmable器件搭建云計(jì)算服務(wù)器；基于Zynq UltraScale+ MPSoC的自動(dòng)駕駛平臺(tái)MAX等。

圖2：Xilinx推出的reVISION Stack機(jī)器視覺(jué)技術(shù)棧

當(dāng)然除了硬件平臺(tái)，Xilinx還積極推動(dòng)軟件方面的開(kāi)發(fā)，最初進(jìn)行FPGA開(kāi)發(fā)工程師必須具備一些硬件設(shè)計(jì)知識(shí)，比如硬件語(yǔ)言Verilog/VHDL等，而All Programmable則需要軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)，現(xiàn)如今的硬件、軟件設(shè)計(jì)工具、流程和知識(shí)體存在很大差別，因此這無(wú)疑增加了開(kāi)發(fā)門(mén)檻。為了Xilinx與其生態(tài)伙伴共同推動(dòng)這方面的變革，比如HLS、SDSoC、reVISION Stack等讓軟件開(kāi)發(fā)者可以借助高層次編程語(yǔ)言（C/C++/OpenCL）進(jìn)行應(yīng)用的開(kāi)發(fā)，專(zhuān)注于應(yīng)用加速而不用關(guān)心硬件底層。

雖然這個(gè)推廣還需要一定的時(shí)間，但是Xilinx All Programmable SoC在各領(lǐng)域體現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)使它越來(lái)越受到人們的關(guān)注，期待其更好的發(fā)展。