摘要：通過對部分行業有代表性的芯片和軟件廠商的走訪，折射了2015年及今后物聯網芯片的技術和產品走勢。包括從技術上，不可忽略大數據的分析/云計算。對部分芯片廠商來說，實際上更關心每個小數據的收集是否安全、可靠。另外，物聯網對傳感器、傳感器樞紐芯片等提出了挑戰，并需要良好的能量采集芯片，也需要系統更加節能。物聯網的熱門研發領域是可穿戴，需要芯片在性能、小型化等方面進行創新。

　　IoT帶來兩個意想不到的趨勢

　　Altera公司總裁、CEO兼董事會主席John Daane：當我們展望2015年時，發現很多支持可編程邏輯業界發展的動向最近幾年仍然在發揮作用。ASIC/ASSP設計成本螺旋式上升，功能也越來越不確定，大批量應用的機會越來越少。但是也出現了新動態。

　　在這一點，可能您希望看到的三個字母是物聯網(IoT)——2014年談論最多的熱詞。人們努力讓IoT投入使用而帶來的兩個意想不到的結果將成為業界發展趨勢，我們相信，這對于FPGA是很大的機遇。

　　但是網絡數據量增加會產生兩個很大的問題。每一個問題都會成為發展趨勢。

　　● 數據中心加速

　　第一個問題以及第一種發展趨勢是在數據中心內部，在硬件中完成的任務被遷移到運行在服務器的軟件中。問題是，有時多線程等方法也不能使軟件很快地運行，這時您不得不通過硬件加速來幫助服務器滿足任務的實時要求。

　　經驗表明，非常靈活而且具有很強并行處理能力的FPGA能夠提高吞吐量，縮短響應時間，提高能效，與服務器CPU很好地配合工作。這一趨勢的關鍵點是讓FPGA編程和調試能夠在數據中心編程人員熟悉的語言環境中完成。例如，Altera的OpenCL工具支持編程人員采用高級語言開發并調試完整的CPU與FPGA相接口的平臺。

　　● 豐富了網絡

　　另一個問題是目前的互聯網并不適合IoT，主要有三方面的原因。首先，互聯網邊緣的WiFi和以太網連接需要大功率接口，而且這類接口要一直保持工作。而這恰恰與所有這些微型傳感器和執行器——物體，所要求的相反。因此，出現了各種各樣的短距離低功耗網絡連接物體和集線器，從而連接至WiFi或者以太網。

　　其次，某些設備的任務要求有保證的最大時延，例如，電機控制。如果您把控制器放到互聯網的另一端，您怎樣保證數據包能夠按時到達每一端? 最終，答案是新網絡功能，例如，時間敏感網絡所開發的功能。但是現在，這些控制環要求在IoT集線器中提供某些實時計算功能。

　　第三，黑客肯定會攻擊IoT。

　　在共享資源——網絡和數據中心投資，與最終設備投資之間搖擺不定。今天，我們看到發展勢頭又從智能手機的爆炸式發展回到了4G開發投入、建立IoT外圍網絡及其智能集線器、以及數據中心的發展。這些將是2015出現的發展趨勢，Altera會提供支持。

　　軟件是促成客戶使用FPGA的主要原因

　　Xilinx亞太區銷售及市場副總裁楊飛：以前FPGA廠商的目標是填補ASIC和ASSP空白，現在我們說取代ASIC、ASSP，而我們現在要做的就是，不僅是硬件，還有軟件方面，讓系統級的架構工程師和軟件編程工程師也能夠直接使用FPGA。

　　因為FPGA到今天為止，從來不乏風險投資公司的介入，但是三十多年以來，初創企業總是做不成、長不大，根本原因和最大挑戰不是說FPGA公司是硬件公司，因為我們根本是一家搞軟件的公司。FPGA就是把硬件變成軟件，所以Xilinx除了在工藝、器件架構以外，最大的投入是EDA軟件。我們從根本上來說，就是一家半導體公司扮演了EDA軟件公司的角色。沒有EDA軟件和支持服務的團隊，光有器件是賣不動的，因為沒人能用。而軟件只是象征性地收很低的費用，也有免費的。所以我們的這個業務模式是一種很特殊的業務模式：從軟件里來獲取利潤，軟件是促成更多的客戶可以來使用FPGA技術的原因。

　　為此，Xilinx做了SDx系列軟件，服務于SDR(軟件定義的無線電)、SDNet(軟件定義的網絡)、MFV(網絡功能虛擬化)等。其實本質上，就是把硬件給虛擬化、軟件化。從前硬件廠商就是做硬件的，我們把硬件變成了全可編程的，既軟件可編程，又硬件可編程，就是把FPGA虛擬化和簡化了。所以我們現在及今后做的很多工作和工具，都是跟SDx有關，x可能是SDNet，專門做包處理的一種軟件開發的環境。不久前，Xilinx還發布了SDAccel，即軟件定義加速的開發環境，面向數據中心、云計算，以及超級計算機用的功能，諸如石油、天然氣、DNA排序、藥物開發、加密等敏感應用。

　　SDAccel推出的原因，是數據中心等需要更佳的單位功耗和性能來解決問題。而傳統的服務器往往通過CPU/GPU。但隨著成本、功耗越來越高，FPGA的優勢脫穎而出。例如，今天的數據中心架構是x86服務器+PCI Express總線，通過FPGA的PCI Express加速卡，可以使一些算法的單位功耗性能提高22~25倍，時延降低50~75倍!

　　SDAccel的特點是無需FPGA硬件高手，就可使熟悉數據中心服務器開發環境的軟件工程師，可以按照他們習慣的模式來開發相關的解決方案。