去年，英特尔以167亿美元的代价将FPGA第二大公司Altera收入囊中。当时英特尔CEO Brian Krzanich曾表示，英特尔的成长策略是扩展核心资产以进入高利润、互补的市场空间，通过这次并购英特尔可以把摩尔定律推向更好、更强的下一代解决方案。企业用户期望在增强的网络、大型云数据中心及物联网领域获得性价比更高的性能，而这正是摩尔定律及英特尔与Altera共同联合创新所能实现的。

　　那么，为什么英特尔肯花如此高的价格（差不多8倍市销率）并购这家公司？作者注意到，就在2014年，微软联合了亚马逊、谷歌及多所一流大学在IEEE发表了一篇题为《提升大型数据中心的可配置架构》（A Reconfigurable Fabric for Accelerating Large-Scale Datacenter Services）的长篇论文，该论文的参与方还包括来自Altera和Quanta两家公司的技术支持，这篇论文里所涉及的项目被命名为“Catapult”，这是微软研究院积极推进的一个激进项目。在云计算时代，微软研究院一直在积极思考如何改进当前的云基础架构。现在的云基础设施由于增长的速度过快，当云数据中心超过一定规模后将面临稳定性及可持续性的挑战，微软研究院积极思考能否有其它可替代技术实现云数据中心的可持续增长，这项技术就是FPGA现场可编程门阵列。

　　从1985年诞生了全球首款FPGA产品以来，FPGA的应用逐渐从数字信号处理、高速串行收发器扩展到嵌入式处理器。FPGA被广泛应用于通信、消费电子、工业控制、测试测量等微型电子电气领域，但几乎没有被应用于大型数据中心。

　　微软研究院于2014年6月宣布成功完成测试，把FPGA技术（而不是GPU技术）应用于Bing云数据中心，其效果包括相比于传统服务器在处理Bing的自定义算法时快出40倍、比Bing现有的系统快出2倍、可缩减一半现有服务器数量等。FPGA技术加速了大量数据在服务器上的处理过程，帮助解决大数据难题，满足了巨大的分布式工作负载需求。《提升大型数据中心的可配置架构》（A Reconfigurable Fabric for Accelerating Large-Scale Datacenter Services）这篇论文，讲的就是如何在Bing上测试FPGA技术。2014年9月，百度快速跟进，宣布将把FPGA技术用于自己的数据中心。

　　这意味着未来数据中心巨大的市场空间将有可能依靠FPGA来达成，而对于英特尔过去市场占有率比较低的通信与网络市场，与Altera的结合有望打开这一市场空间。

　　FPGA在云数据中心的应用，将从CPU与FPGA离散使用、向CPU与FPGA打包使用、再向CPU与FPGA整合使用发展，在卷积神经网络算法进行图像识别、加密算法进行安全控制、压缩算法进行大数据处理等方面发挥重要作用。微软的研究表明， FPGA的功耗约是高端GPU的1/10，但高端GPU的图像处理能力是FPGA的2到3倍，而由多个FPGA组成的集群能达到GPU的图像处理能力并保持低功耗的特点。根据英特尔预计，到2020年，将有1/3的云数据中心节点采用FPGA技术。

　　在物联网方面，Altera的FPGA技术与英特尔的Atom芯片结合，有望在工业自动化控制市场和高级驾驶助理系统市场取代现有的技术，在2020产生110亿美元的增量可服务市场。由于采用了FPGA技术，用户可以自行编程取代现有专用标准电路（ASSP）和专用集成电路（ASIC），为关键IoT应用增加新功能、提高性能、降低成本并缩减产品上市时间达50%。

　　当前，FPGA市场的竞争正在发生变化，应用领域不断拓宽。之前，FPGA在很大程度上受到通信市场主导，但工业智能化、汽车电子化以及物联网的发展，导致对可灵活编程的FPGA需求大增，FPGA厂商倾向于向解决方案商转变，积极开发消费类市场。而与英特尔这样的大厂的合作，或将决定市场的主导解决方案地位。一旦英特尔与Altera的解决方案占主导地位，程序员和工程师将涌向这个技术方向，并将进一步巩固英特尔的市场地位。

　　2014年6月，英特尔宣布将业界领先的Xeon处理器和FPGA封装到一个单一结构中，其插槽和标准的Xeon处理器兼容。英特尔称FPGA将能为英特尔的客户提供一个更强大的算法执行能力和更高的性能。而业界有研究表明，基于FPGA的加速器将能带来10倍以上的性能提升，而英特尔则称其还能在此基础上带来更多两倍提升，其还在FPGA和处理器之间采用了超低延迟的接口。 也就是说，英特尔通过采用FPGA能给基于服务器的应用带来20倍以上的速度加成！