從嵌入式計算到全可編程技術(shù)

從2009年開始，Xilinx主辦的開源硬件技術(shù)論壇已經(jīng)舉辦了7屆。但在2016年，Xilinx將論壇的名字由“開源硬件與嵌入式計算技術(shù)論壇”改為“開源硬件及全可編程技術(shù)論壇”。關(guān)于這一變化，Xilinx大學計劃中國區(qū)經(jīng)理陸佳華的解釋是，嵌入式計算所涵蓋的領(lǐng)域比較小，Xilinx的FPGA是一個平臺型產(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）”，可以擴大開源硬件技術(shù)論壇的覆蓋面，更貼切地反映了Xilinx產(chǎn)品的特性。

對于復雜系統(tǒng)，軟件定義的理念越來越流行，而硬件的可編程性是實現(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算能力”，這是Xilinx的強項。Xilinx近年來一直強調(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，從而變成一個全可編程的系統(tǒng)平臺。

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

從1家到162家

今年也是Xilinx中國大學計劃十周年。Xilinx與中國高校的合作從無到有，十年后已經(jīng)結(jié)出了累累碩果。從2006年與上海交通大學建立第一個聯(lián)合實驗室開始，到如今Xilinx在全國已經(jīng)建立起了162個聯(lián)合實驗室。

“以最基本的基于FPGA的數(shù)字電路實驗為例，很多學校的實驗室里面還不具備大規(guī)模開設(shè)的條件。我也看了一些，這幾年發(fā)展的趨勢不錯，但基數(shù)還有點小，” 在論壇上，東南大學胡仁杰教授這樣說，“另外一個就是師資隊伍，因為FPGA的一些設(shè)計的方法、技術(shù)以及技術(shù)的更新等，發(fā)展得非常快，所以作為老師來講，可能沒有跟上。在技能、技巧各方面，老師和工程師之間的水平差異很大。”

濟濟一堂

為解決胡教授所提到的電子類學科教學中遇到的這些問題，除了共建實驗室，Xilinx還與多所大學在教學方面深度合作，通過培訓教師、開設(shè)課程、建立教學示范中心，設(shè)立電子競賽FPGA培訓基地等多種方式來改善教學與工程脫節(jié)的狀況。

“Xilinx非常積極地參與到大學計劃中去，支持大學在教育與研究方面實現(xiàn)自己的目標，在教學與實驗室中使用最新的技術(shù)。在2015年，Xilinx在全球培訓過的教授超過1000名。” Ivo Bolsens說道。

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

大學計劃從1.0邁向2.0

OpenHW社區(qū)是Xilinx大學計劃的另一個支點。經(jīng)過多年的建設(shè)，OpenHW社區(qū)已經(jīng)成為了全國著名的一站式FPGA技術(shù)學習交流平臺，論壇上提供培訓視頻、參考設(shè)計、板卡介紹、參考課程、推薦圖書以及創(chuàng)客空間等板塊。目前OpenHW社區(qū)注冊用戶已經(jīng)有53000多，累積1000多萬的訪問量。

依托OpenHW社區(qū)而開展的開源硬件等電子類競賽也展開得如火如荼。東南大學湯勇明教授說：“競賽是一個很好的因材施教的平臺。課內(nèi)教學我們控制一個及格線，最基本的教學要求要體現(xiàn)，但是往往在學校里有一些天賦更好興趣更濃的同學，他們需要一個平臺施展自己的才能，所以競賽是很好的教學的補充。”

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

陸佳華表示，無論是共建實驗室、開設(shè)課程還是舉辦競賽，Xilinx的目標就是建立更好的全可編程生態(tài)系統(tǒng)，以技術(shù)來驅(qū)動創(chuàng)新。

過去十年Xilinx大學計劃的主要工作是在推廣品牌，接下來的十年將進入Xilinx大學計劃2.0階段，與1.0階段提供開發(fā)板與簡單的技術(shù)培訓不同，2.0階段的重點是圍繞全可編程技術(shù)進行內(nèi)容建設(shè)，即通過開設(shè)課程、建立教學示范中心與競賽培訓基地以及支持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方式全面融入高校教育中去。“只提供板子和芯片的話，就不是大學計劃，后面十年，我們的重點是內(nèi)容建設(shè)。” 陸佳華說。