3. 集成商：集成商提供硬件和軟件的支持。由于直接用戶缺乏硬件設(shè)計(jì)和制造能力，往往希望集成商提供成熟完善的硬件，并完成IP的集成，提供驅(qū)動(dòng)和使用方式，方便最終用戶的使用。

4. 用戶：最終使用者。在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，用戶一般目的是希望使用FPGA對(duì)計(jì)算進(jìn)行加速。

在FPGA行業(yè)，芯片原廠并不提供直接使用的硬件板卡，這個(gè)工作由集成商完成。由于硬件板卡使用量小和分擔(dān)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)成本，硬件板卡價(jià)格往往高于芯片價(jià)格，甚至達(dá)到十倍之多。

IP提供商因?yàn)閾?dān)心產(chǎn)權(quán)泄露，通常不會(huì)迅速提供可用的可執(zhí)行文件（網(wǎng)表文件）給用戶，而是需要簽署一系列的協(xié)議和法律文件，甚至有的IP提供商根本不提供給用戶測(cè)試的機(jī)會(huì)。這樣就造成最終用戶很難得到可用的硬件板卡，更難以及時(shí)獲得使用最新工藝芯片的硬件板卡，造成用戶無(wú)法快速對(duì)不同IP進(jìn)行驗(yàn)證，從而挑選適合自身業(yè)務(wù)的IP。另外，F(xiàn)PGA的開發(fā)使用硬件描述語(yǔ)言，缺乏軟件領(lǐng)域非常廣泛使用的框架概念，導(dǎo)致開發(fā)周期漫長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA開發(fā)周期是軟件開發(fā)的三倍左右。

綜上所述的這些問(wèn)題，決定了云對(duì)FPGA行業(yè)的顛覆和革命。

騰訊云FPGA平臺(tái)具體能解決哪些問(wèn)題

騰訊云FPGA平臺(tái)解決的是FPGA整個(gè)行業(yè)的一些問(wèn)題。FPGA用戶比較少，屬于一個(gè)相對(duì)封閉的圈子，F(xiàn)PGA開發(fā)門檻高、開源的優(yōu)質(zhì)IP比較缺乏、芯片價(jià)格昂貴等問(wèn)題一直為大家所詬病。

針對(duì)開發(fā)者，騰訊云FPGA平臺(tái)提供了FPGA的底層硬件支撐平臺(tái)，類似操作系統(tǒng)的部分功能，簡(jiǎn)化了開發(fā)者對(duì)底層通用設(shè)備的訪問(wèn)，比如DDR和PCIE這些通用設(shè)備，可以使開發(fā)者更聚焦到業(yè)務(wù)功能的開發(fā)。

FPGA 行業(yè)內(nèi)的IP提供者和使用者缺乏一個(gè)公開的交易平臺(tái)和信用保證機(jī)制，IP交易環(huán)節(jié)冗長(zhǎng)，價(jià)格不透明，很難達(dá)成交易，獲取 IP 后還需要搭建硬件平臺(tái)來(lái)驗(yàn)證IP性能，這些都嚴(yán)重影響產(chǎn)品上市進(jìn)程，經(jīng)常耗時(shí)幾個(gè)月之久。騰訊云提供了FPGA IP商店，IP開發(fā)者和IP提供商可以通過(guò)FPGA IP商店為其他客戶無(wú)償或有償?shù)靥峁〧PGA IP和對(duì)應(yīng)的測(cè)試程序。這些IP都是基于騰訊云FPGA的標(biāo)準(zhǔn)硬件來(lái)開發(fā)定制的，IP的驗(yàn)證和測(cè)試可以很方便地在云平臺(tái)上完成，一個(gè)IP的交易可以由幾個(gè)月縮短到一天之內(nèi)，提高交易效率，也使得IP交易變得更加透明。

針對(duì)一些希望使用低延時(shí)的高質(zhì)量計(jì)算服務(wù)的小型公司而言，可以使用FPGA云計(jì)算加速服務(wù)，不用耗費(fèi)大量人力進(jìn)行高性能計(jì)算方面的開發(fā)，很簡(jiǎn)單地就可以把高性能的云計(jì)算服務(wù)集成到自己的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，達(dá)到提升用戶體驗(yàn)的目的。比如：低延時(shí)的圖片格式轉(zhuǎn)換、基于深度學(xué)習(xí)的圖片分類等服務(wù)，類似的服務(wù)后續(xù)還會(huì)進(jìn)一步豐富。

對(duì)于學(xué)校的FPGA教學(xué)而言，以前學(xué)校需要為每個(gè)學(xué)生購(gòu)買一個(gè)開發(fā)板卡，有了騰訊云平臺(tái)之后可以節(jié)省學(xué)校購(gòu)買開發(fā)板的成本，現(xiàn)在只需要給每個(gè)學(xué)生申請(qǐng)一個(gè)FPGA云平臺(tái)的賬戶即可，學(xué)生登錄上去直接可以根據(jù)demo進(jìn)行學(xué)習(xí)開發(fā)即可。騰訊云平臺(tái)同時(shí)會(huì)為用戶提供便于學(xué)習(xí)的操作指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)課程方案，用戶學(xué)習(xí)的東西更接近企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，可以很好地跟將來(lái)的工作需要對(duì)接起來(lái)。

此外，大容量的FPGA芯片價(jià)格比較昂貴， 一個(gè)很重要的原因是FPGA芯片缺少量大的爆款產(chǎn)品，而騰訊云FPGA平臺(tái)可以聚集大量的客戶來(lái)使用騰訊的標(biāo)準(zhǔn)FPGA硬件設(shè)備，這樣會(huì)增大該FPGA芯片的供應(yīng)量，同時(shí)也便于芯片廠商降低成本，逐漸緩解FPGA芯片昂貴的問(wèn)題。

從這些可以看出FPGA云化意義重大，可以推動(dòng)整個(gè)FPGA行業(yè)的發(fā)展，給FPGA產(chǎn)業(yè)鏈的各方帶來(lái)收益。

FPGA在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

· 圖片轉(zhuǎn)碼

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用戶每天上傳的圖片量越來(lái)越龐大，公司目前用于圖片轉(zhuǎn)碼的業(yè)務(wù)主要有QQ相冊(cè)、微信等，而業(yè)務(wù)中使用的圖片格式大都為JPEG格式、WebP格式等，而圖片轉(zhuǎn)碼所帶來(lái)的計(jì)算消耗需要上萬(wàn)臺(tái)CPU機(jī)器支撐。所以FPGA在互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中第一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景就是圖片轉(zhuǎn)碼：JPEG圖片格式轉(zhuǎn)成WebP圖片格式。項(xiàng)目取得了FPGA處理延時(shí)相比CPU降低了20倍，F(xiàn)PGA處理性能是CPU機(jī)器的6倍。

為了更進(jìn)一步提升圖片的壓縮率，同時(shí)隨著HEVC高性能編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，HEVC的I幀圖片壓縮率和之前的WebP/JPEG等編碼標(biāo)準(zhǔn)有了很大的提升，HEVC的I幀圖片壓縮率和WebP相比提高20~30%左右，和JPEG相比提高更多，平均能到50%左右，因此，無(wú)論從下載帶寬節(jié)省還是后臺(tái)存儲(chǔ)成本降低，以及用戶下載圖片體驗(yàn)等角度來(lái)看，HEVC標(biāo)準(zhǔn)都有很大優(yōu)勢(shì)。而采用HEVC的問(wèn)題在于HEVC 的幀壓縮計(jì)算復(fù)雜度非常高，采用CPU進(jìn)行轉(zhuǎn)碼成本很高，導(dǎo)致很難在業(yè)務(wù)中全面推廣。為了增強(qiáng)圖片轉(zhuǎn)碼能力，騰訊繼續(xù)使用FPGA對(duì)圖片轉(zhuǎn)碼進(jìn)行加速。