Xilinx谢凯年：致力于提高中国学生实践和创新能力

　　电子发烧友网讯：传说每个人都有自己的守护天使，而在电子科学的领域，赛灵思（Xilinx）正通过向学生们提供FPGA技术和开发板来扮演着守护天使这个角色。Xilinx大学计划大中华区经理谢凯年博士十分浪漫地抒发了自己对大学计划的情感：“我觉得FPGA本身就是天使，你拥有了它，就可能拥有了整个世界，而我也是一个小天使。”

　　

　　Xilinx大学计划大中华区经理谢凯年博士

　　正是满怀着天使的责任感，Xilinx多年来一直致力于帮助中国高校以及师生们掌握更多的先进技术。在Xilinx多姿多彩的大学计划中，OpenHW开源硬件与嵌入式大赛是一个具有特色的项目。在六一国际儿童节这天，由中国电子学会主办，Xilinx和北京工业大学共同承办的第三届OpenHW开源硬件与嵌入式大赛总决赛在北京工业大学隆重举行。来自中国大陆、***和新加坡的26支进入决赛的精英团队向专家和评委们展示了自己的设计，这些包罗万象的设计充分展示了学生们丰富的想象力和高超的技艺。不知道是被他们的蓬勃朝气所感染还是儿童节的缘故，记者都觉得年轻了许多。最终，***国立成功大学的“基于Net FPGA平台之Open Flow虚拟网络频宽管理系统”项目获得特等奖，浙江大学的“基于FPGA的M2M异构虚拟化系统”、中国科学院的“基于FPGA的汽车离道报警系统”以及山东大学的“基于FPGA的车牌定位系统” 项目获得一等奖。其中，“基于FPGA的M2M异构虚拟化系统”获得了Digilent特别奖，获邀参加今年9月在美国举办的电子设计大赛， 而“基于FPGA的汽车离道报警系统”项目荣获“安富利特别奖”。

　　剖析特色参赛作品

　　谢博士欣喜地说：“今年的参赛作品让我很振奋，从技术层次上看，我觉得浙江大学的‘基于FPGA的M2M异构虚拟化系统’是最难的，全世界高校里面能达到这个技术程度的我还没看到。首先，它的CPU是自己做的；其次，在CPU上又运行了3种状态的虚拟机，该CPU可以摇身一变作为MIPS、X86和ARM这3种CPU来用；此外，在虚拟机上还能跑虚拟系统，这又达到了另一个层次，而且MIPS虚拟机通过代码转换的方式可以跑X86的程序。例如，他们所展示的一个很古老的推砖块游戏，它本身是X86的二进制游戏，通过二进制解析映射到MIPS虚拟机上，MIPS虚拟机居然又跑在自己做的CPU上。这证明浙江大学的计算机系是把所有东西融会贯通，从CPU设计，到操作系统，到虚拟机，再到各种应用系统，这么强大的多学科综合能力，目前我能看到的也就是浙大能做到，这是打通了整个产业链的有世界级水平的教学项目。第二个让我印象深刻的是中科院信息工程研究所的“基于FPGA的汽车离道报警系统”，他们展示了用简单方法解决问题的能力。离道报警其实很复杂，要用摄像头记录千奇百怪的街道情况，理解哪条是黄线，如果要我做的话肯定很复杂，给我个超计算机，还嫌它计算能力不够。但是他们在设计的时候一直把商品化和实用化铭记于心，找了很多窍门。他们比对了几百张照片，找到了其中的规律，而且找的很巧妙，例如左边和右边的角度等。该设计是在低成本的Spartan-6开发板上做的，竟然完成了别人可能需要几百美金来完成的方案。它不一定有高复杂度和高性能，但是足够聪明，能创造价值，这就是创新。”

　　本届比赛的口号是“FPGA助力中国智造，拥抱嵌入式计算新时代”，谢博士解释了原因：“嵌入式最近几年出现了新的趋势，就是做计算。用FPGA做金融行业的加速就是嵌入式计算的一个例子，实际上金融行业就是在比运算速度的能力，如果我比你快0.01 s就能赚钱。大连理工大学所做的‘基于FPGA的实时金融指数行情并行计算’利用一个Spartan-6开发板就能把整个实时行情提供到微秒级。可见，嵌入式不再只能做控制和电子系统，它完全可以进入主战场，即计算战场，我的口号就是云计算和嵌入式计算一个都不能少。”

　　生态链促产学研，期待引入风投，吸引更多天使

　　老师和学生们有这么多好的想法和设计，Xilinx是否会帮助他们把作品产业化呢？谢博士说：“这正是我想做的工作，但不适合一个公司单独去做，最佳的方法是创造生态链，我们在生态链中能起引导作用，这也是我们今后要做的。可能老师做了一个雏形出来，但是性能不足以商品化，这时候我们就请合作伙伴提供设计服务，包括芯片的服务，让他很快地把科研转换为生产力。目前最高理想还有引入风险投资，但是实话实说，目前看到值得这样做的有一定雏形的公司还没有。然而Xilinx在其他国家已经这样做了，Xilinx研究实验室（大学计划的一部分）在全世界范围内做了很多这样的工作。例如BEEcube，它以前是UCberkly的，在短短几年成长的非常快，其在华为已经形成了数千万的销售额。它就是我们大学计划发现并孵化成功的。我也希望在国内传播这个消息，Xilinx相当期望能把有一定级别的研究项目商业化并世界级水平。如果哪位老师觉得他有个潜质和能力请联系我。”

　　现在，整个投资界（如天使投资）对硬件的投资减少了非常多，因为集成电路很难做，落到谁做集成电路谁就亏的地步。有个例外就是FPGA，只要你的想法能出来，然后上量了，马上就能卖。作为小天使的谢博士也满心期待着更多天使来帮助高校师生：“天使投资如果想投硬件，一定要到OpenHW来看，这是我大声疾呼的，很多人还不明白这一点，其实他想投硬件其实就是在投软件。”

　　创新已到了关键时刻

　　在过去记者接触的各类竞赛中，中国大陆与其他地区和国家之间无论是技术上还是创意上都存在着一些差距。谢博士认为在本届比赛中基本上看不到海内外的差异，他表示：“随着信息更新速度的加快，学术界与工业界的距离以及国内外先进技术水平的距离都已经拉近，其实开源比赛也是在做这件事情，这也是我2006年来到Xilinx的使命之一。我很欣慰地看到，在此次比赛中，大陆代表队的平均水平与新加坡、***基本一样。”

　　我国自顶而下的科研体制（即举国科研体制）是有一定作用的，可以给本来很开放、很随意的设计注入很主流的高技术，这也是我们一个特色，可以培养很优秀的人，但是创新性有所欠缺。而国外更多的是开放性的思维，其中的技术不一定很深奥。通过这几年的推动，我们也逐渐具备了创新性。谢博士说：“现在中国教育界已经是闻风而动了，只要国外有好的想法，我们就能做出来，有很强的执行力。我们的创新已经到了一个坎，再往前跨一步可能还需要5~10年的时间。”

　　现在只要是竞赛都要冠上“创新”，每个人对创新都有自己的定义，谢凯年博士给出了他的答案：“创新就是没有边界，没有束缚，不要有国界，不要有题目，不要有本科生和博士生的区别，不要有好学校和坏学校的区别。开源大赛就具备特质，在今后几年尤其应该在教育界推广这个特质，只有从大一开始就把这个精神植入学生心里，才能敢想敢做，实现创新。”

　　对于中国“智”造，谢凯年强调：“我觉得还是要落实到‘造’上，用英语说就是just do it，‘造’很关键，有想法就要做出来。中国是个制造业大国，所有东西都是有形的，这是我们最大的强项。跟印度还不一样，他们的软件+服务是无形的，拿出来没有东西。东西是造出来的，因此，开源软件固然是很好，但是开源硬件也不能少，一定要在中国扎根，变成最领先的，这样才能把‘造’字体现出来，前面是‘制’还是‘智’，我们再研究。”

　　多姿多彩的大学计划

　　Xilinx的大学计划涉及很多方面，在与一些职业教育机构、高职、中专院校合作上，Xilinx已经走到了前面。谢博士表示：“首先这件事情是对的。以前FPGA是一个高不可攀的技术，但是随着工具的发展，使得不用特别精专的人都能做出很好的东西。今年我们赞助了全国职业院校技能大赛，用的是Spartan-6。对我而言，大学计划不分级别，只有一件事，就是要提高学生的工程实践能力，要开放思维，在大赛中不管你是职业院校还是本科、硕士、博士，我都一视同仁，提高工程实践能力是我们的宗旨。我们会因材施教，因人而异，例如，针对211、958的院校，我们会支持他们做自主创新的CPU设计，针对职业院校，我们会鼓励他们完成工程实践项目。”

　　Xilinx与北京工业大学合作申请的教育部卓越工程师人才培养创新基地已经批下来，将用来给全国各个学校示范如何培养卓越工程师。谢博士介绍：“卓越工程师计划最缺的就是案例，让他们去解剖、分析。Xilinx的一个合作伙伴很擅长做案例，他们会把很多实际项目中的关键点抽象成案例，推广到各个学校，北京工业大学也是这些案例的主要推广点。通过把业界经验变成案例再注入到教育中，能帮老师解决很多问题。产业界向教育界提供经验流和最新的需求流，学术界向产业界提供人才和知识流，形成了良性循环。这样出来的学生，不说是卓越工程师，我100%保证是个很好的工程师。”

　　联合实验室是大学计划不可缺少一部分，Xilinx目前在中国大陆有156个联合实验室。谢博士表示：“联合实验室没有计划一定要达到什么数量。我觉得一旦有了数量指标的话，就容易偏离初衷，不能为了凑一个整数，非要弄一个联合实验室。我们今后的主要方向是相关专业的学生能人手一块实用且性能适中的板子，每个人都能拿回宿舍用，而不是说要建多少联合实验室，实现多少销售额。”

　　此外，高校老师采用Xilinx芯片做项目的比例也很高，简单的判断就是看这个老师是否购买了芯片，一旦买了芯片就是这个项目成功了。谢博士告诉记者：“高校老师向Xilinx买芯片的比例是很高的。从全世界发表论文情况来看，我们做过统计，每年现场可编程技术会议的100多篇文章中，用Xilinx芯片做项目的论文大概有60多篇。由此可见，在项目方面我们有压倒性的优势，而且已经轻车熟路了。”

　　为学生提供先进的“枪“

　　谢博士形象地说出了Xilinx开发工具的进步：“以前Xilinx的工具像机关枪，竞争对手的工具是手枪，机关枪很难操作，手枪拿起来就能打人，这样学生就喜欢用手枪。现在Xilinx通过改进工具，让它具备复杂和简单两个特性，既可以完成世界顶尖的非常复杂的设计，又能够让刚入门的学生像手枪那样拿起来就用。”

　　据悉，OpenHW开源硬件与嵌入式大赛将从以前的每两年一次升级为每年一次。谢博士介绍：“由于Xilinx明年会重点推Zynq，下届大赛将提供Zynq板，以让学术界抢先用最新的器件，立即开始创新，这是我大学计划的任务，当然用Zynq板就肯定会用最新设计套件Vivado。”记者也期待更高性能的FPGA和更智能的工具能让学生们设计出更加有冲击力的产品。