编者按：在无人不谈 AI 的时代，微软同样将目光投向了这个领域， 而它把赌注押在了 FPGA上 —— Project Catapult 于微软而言，暗示着改变未来全球系统运作的方式——至少在微软看来是这样的。本文首发于 wired, 由雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)陈杨英杰、夏睿及管策联合编译，未经授权不得转载。

　　硬件原型，六年奋斗，只为在下一波的AI浪潮中重建微软帝国的雄风

　　2012 年 12 月的某一天，Doug Burger 站在 Steve Ballmer 面前，尝试预测未来。

　　Ballmer，微软那个高达、秃顶、活泼的 CEO，atv，正坐在西雅图郊外的微软蓝天研发实验室（blue-sky R&D lab）基地 99 号楼一层的演讲室中。桌子在房间外绕成 U 型，Ballmer 被他的高级助理们围住，开着笔记本电脑。Burger，一位计算机芯片研究员，四年前加入微软，向高管们描绘了一个新想法，他称之为Project Catapult。

　　Doug Burger

　　Burger 解释说，这个技术世界正在迈向一个新轨道。未来将是少数几家互联网巨头运作着几个巨型互联网服务，这些比以前的服务更加复杂和不同，所以这几家公司不得不打造全新的架构来运行它们。

　　不仅仅是驱动这些服务的软件，巨头们还得造出硬件，包括相应的服务器和网络设备。Project Catapult 将会为微软所有的几百万台服务器提供专用芯片，这些芯片可以用来为特定的任务重新编程。

　　但 Burger 还没等到 介绍这个芯片，Ballmer 就突然抬起了头。Ballmer 刚造访微软研究时，就表示希望看到研发中心有新进展，而不是一个战略简报。“他开始拷问我。”Burger 说。微软花了 40 年建立起像 Windows、Word 和 Excel 这样的 PC 软件，然而它发现自己才刚刚涉足互联网。微软还没有开始可程计算机芯片设计的必要工具和工程师，这是一项困难、耗时、专业而且有些特别的任务。微软要着手可编程计算机芯片，听起来就像是可口可乐宣布要做鱼翅。

　　Project Catapult 的现状

　　Burger 着装整齐，头顶微秃，分析问题非常冷静，这些和很多优秀的工程师一样。他转过身，告诉 Ballmer 像谷歌和亚马逊这样的公司一直在朝着这个方向发展。他说世界上的硬件制造商不会提供微软需要用来运行线上服务的硬件。他说，如果微软不打造自己的硬件，就会落后。Ballmer 听完后并不买账。但是过了一会儿，另一个声音参与到这场讨论中来。这个声音来自微软搜索引擎 Bing 的管理者陆奇。两年来，陆奇的团队一直在和 Burger 讨论可编程芯片的事情。Project Catapult 不仅仅是一种可能，陆奇说：“他的团队已经开始着手进行了。”

　　今天，微软已经有了现场可编程门阵列（field programmable gate arrays，FPGA），Burger 和陆奇都相信这个可编程芯片可以改变世界。FPGA 目前已支持 Bing，未来几周，它们将会驱动基于深度神经网络，以人类大脑结构为基础建模的新型搜索算法，在执行人工智能的几个命令时，速度比普通芯片快几个数量级。有了它，你的计算机屏幕只会空屏 23 毫秒，而不是 4 秒。

　　Catapult 团队成员 Adrian Caulfield, Eric Chung, Doug Burger, 和 Andrew Putnam

　　Bing 不只是要追赶 Google。Project Catapult 暗示着改变未来全球系统运作的方式。从美国的亚马逊到中国的百度，所有的互联网巨头都在用硅替代他们的标准服务器芯片——中央处理单元，也叫 CPU，这些硅制成的芯片可以让它们跟上人工智能的快速变化。微软现在每年花在硬件上的钱在 50 亿到 60 亿美元，以维持其线上帝国的运转。所以这样的工作“再也不仅仅是研究了”，Satya Nadella 说道，他在 2014 年接任了微软 CEO 一职。“它有极为重要的优先性”，这就是 Burger 当年在 99 号大楼中要说明的，他和他的团队花费多年，克服种种挫折，不断重新设计，与体制对抗，最终实现的一种新的全球超级计算机。

　　| 一种全新而古老的计算机芯片

　　2010 年 12 月，微软研究院 Andrew Putnam 离开西雅图度假，回到了位于科罗拉多斯普林斯的家中。当时正是圣诞节前两天，他还没开始大采购。在他开车去商场的路上，电话突然响了，另一端正是他的老板 Burger。Burger 当时打算节后面见 Bing 高管，但他需要一份能在 FPGA 上运行 Bing 机器学习算法的硬件设计。

　　Putnam 马上钻入最近的星巴克开始规划设计，花了大约 5 个小时完成了这件事，最后还剩下时间继续去采购。