從嵌入式計(jì)算到全可編程技術(shù)

從2009年開(kāi)始，Xilinx主辦的開(kāi)源硬件技術(shù)論壇已經(jīng)舉辦了7屆。但在2016年，Xilinx將論壇的名字由“開(kāi)源硬件與嵌入式計(jì)算技術(shù)論壇”改為“開(kāi)源硬件及全可編程技術(shù)論壇”。關(guān)于這一變化，Xilinx大學(xué)計(jì)劃中國(guó)區(qū)經(jīng)理陸佳華的解釋是，嵌入式計(jì)算所涵蓋的領(lǐng)域比較小，Xilinx的FPGA是一個(gè)平臺(tái)型產(chǎn)品，并不是終端型產(chǎn)品，將名稱從“嵌入式”改為“全可編程（All programmable）”，可以擴(kuò)大開(kāi)源硬件技術(shù)論壇的覆蓋面，更貼切地反映了Xilinx產(chǎn)品的特性。

對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)，軟件定義的理念越來(lái)越流行，而硬件的可編程性是實(shí)現(xiàn)軟件定義的基礎(chǔ)，正如Xilinx CTO Ivo Bolsens在這次論壇上所講的，“軟件定義需要靈活性與計(jì)算能力”，這是Xilinx的強(qiáng)項(xiàng)。Xilinx近年來(lái)一直強(qiáng)調(diào)的全可編程技術(shù)，把協(xié)議、算法、軟件、IO、處理器硬核以及可編程邏輯和模擬混合電路整合在一起，從而變成一個(gè)全可編程的系統(tǒng)平臺(tái)。

Xilinx全可編程平臺(tái)目前聚焦于四大領(lǐng)域，即5G通信、云計(jì)算、嵌入視覺(jué)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。“我們與ARM一起合作開(kāi)發(fā)異構(gòu)處理器，與IBM在異構(gòu)計(jì)算方面進(jìn)行合作，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)方向開(kāi)展智能互聯(lián)大賽，”陸佳華告訴記者，Xilinx通過(guò)全可編程平臺(tái)加強(qiáng)了與產(chǎn)業(yè)鏈上不同公司的合作，從而在研究開(kāi)發(fā)的專業(yè)性上做得更好。以這一屆開(kāi)源硬件及全可編程技術(shù)論壇為例，展出的項(xiàng)目沒(méi)有以前多，但作品更有特點(diǎn)，專業(yè)性更強(qiáng)。

從1家到162家

今年也是Xilinx中國(guó)大學(xué)計(jì)劃十周年。Xilinx與中國(guó)高校的合作從無(wú)到有，十年后已經(jīng)結(jié)出了累累碩果。從2006年與上海交通大學(xué)建立第一個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始，到如今Xilinx在全國(guó)已經(jīng)建立起了162個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。

“以最基本的基于FPGA的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)為例，很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里面還不具備大規(guī)模開(kāi)設(shè)的條件。我也看了一些，這幾年發(fā)展的趨勢(shì)不錯(cuò)，但基數(shù)還有點(diǎn)小，” 在論壇上，東南大學(xué)胡仁杰教授這樣說(shuō)，“另外一個(gè)就是師資隊(duì)伍，因?yàn)镕PGA的一些設(shè)計(jì)的方法、技術(shù)以及技術(shù)的更新等，發(fā)展得非?？?，所以作為老師來(lái)講，可能沒(méi)有跟上。在技能、技巧各方面，老師和工程師之間的水平差異很大。”

濟(jì)濟(jì)一堂

為解決胡教授所提到的電子類學(xué)科教學(xué)中遇到的這些問(wèn)題，除了共建實(shí)驗(yàn)室，Xilinx還與多所大學(xué)在教學(xué)方面深度合作，通過(guò)培訓(xùn)教師、開(kāi)設(shè)課程、建立教學(xué)示范中心，設(shè)立電子競(jìng)賽FPGA培訓(xùn)基地等多種方式來(lái)改善教學(xué)與工程脫節(jié)的狀況。

“Xilinx非常積極地參與到大學(xué)計(jì)劃中去，支持大學(xué)在教育與研究方面實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)，在教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室中使用最新的技術(shù)。在2015年，Xilinx在全球培訓(xùn)過(guò)的教授超過(guò)1000名?！?Ivo Bolsens說(shuō)道。

此外，針對(duì)國(guó)內(nèi)FPGA領(lǐng)域?qū)I(yè)書(shū)籍偏少的情況，Xilinx公司支持編輯出版了57本可編程技術(shù)教材。

大學(xué)計(jì)劃從1.0邁向2.0

OpenHW社區(qū)是Xilinx大學(xué)計(jì)劃的另一個(gè)支點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，OpenHW社區(qū)已經(jīng)成為了全國(guó)著名的一站式FPGA技術(shù)學(xué)習(xí)交流平臺(tái)，論壇上提供培訓(xùn)視頻、參考設(shè)計(jì)、板卡介紹、參考課程、推薦圖書(shū)以及創(chuàng)客空間等板塊。目前OpenHW社區(qū)注冊(cè)用戶已經(jīng)有53000多，累積1000多萬(wàn)的訪問(wèn)量。

依托OpenHW社區(qū)而開(kāi)展的開(kāi)源硬件等電子類競(jìng)賽也展開(kāi)得如火如荼。東南大學(xué)湯勇明教授說(shuō)：“競(jìng)賽是一個(gè)很好的因材施教的平臺(tái)。課內(nèi)教學(xué)我們控制一個(gè)及格線，最基本的教學(xué)要求要體現(xiàn)，但是往往在學(xué)校里有一些天賦更好興趣更濃的同學(xué)，他們需要一個(gè)平臺(tái)施展自己的才能，所以競(jìng)賽是很好的教學(xué)的補(bǔ)充?！?/p>

OpenHW社區(qū)到今年已經(jīng)累積展示了1000多個(gè)比賽作品。對(duì)于競(jìng)賽中涌現(xiàn)出的優(yōu)秀作品與團(tuán)隊(duì)，Xilinx在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面給予了支持。從2011年開(kāi)始到去年，每年重點(diǎn)支持一支團(tuán)隊(duì)。

陸佳華表示，無(wú)論是共建實(shí)驗(yàn)室、開(kāi)設(shè)課程還是舉辦競(jìng)賽，Xilinx的目標(biāo)就是建立更好的全可編程生態(tài)系統(tǒng)，以技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新。

過(guò)去十年Xilinx大學(xué)計(jì)劃的主要工作是在推廣品牌，接下來(lái)的十年將進(jìn)入Xilinx大學(xué)計(jì)劃2.0階段，與1.0階段提供開(kāi)發(fā)板與簡(jiǎn)單的技術(shù)培訓(xùn)不同，2.0階段的重點(diǎn)是圍繞全可編程技術(shù)進(jìn)行內(nèi)容建設(shè)，即通過(guò)開(kāi)設(shè)課程、建立教學(xué)示范中心與競(jìng)賽培訓(xùn)基地以及支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方式全面融入高校教育中去?！爸惶峁┌遄雍托酒脑?，就不是大學(xué)計(jì)劃，后面十年，我們的重點(diǎn)是內(nèi)容建設(shè)。” 陸佳華說(shuō)。