FPGA加速在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用前途大好
數(shù)據(jù)在源源不斷產(chǎn)生,數(shù)據(jù)中心需要越來越多的存儲設(shè)備承載數(shù)據(jù),同時(shí)也要通過大量計(jì)算將無序的數(shù)據(jù)加以提取,形成有用信息,從而服務(wù)于人們的生活。面對海量的數(shù)據(jù)分析,只憑借CPU來進(jìn)行大數(shù)據(jù)計(jì)算遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需求,因此設(shè)計(jì)人員想到為數(shù)據(jù)中心加速。一般加速分為兩種,第一是基于ASIC的可以針對特定應(yīng)用進(jìn)行加速的專用加速器,另一種是可以降低用戶運(yùn)營和數(shù)據(jù)分析成本的通用加速器,F(xiàn)PGA適用于多種場景。
作為全球最大的數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商,如今英特爾在從PC公司轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為中心的企業(yè)。為了更好地服務(wù)于數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù),英特爾早在2015年就收購了Altera公司,讓FPGA與CPU結(jié)合為客戶提供更好的解決方案,在2017年英特爾大力推動了FPGA易用性。據(jù)英特爾公司可編程解決方案事業(yè)部亞太區(qū)市場拓展經(jīng)理劉斌介紹,“體現(xiàn)在三方面:第一,推出基于英特爾 Arria 10 GX FPGA的英特爾可編程加速卡;第二,推出面向英特爾至強(qiáng)CPU和FPGA的加速堆棧;第三,加速器功能的生態(tài)系系統(tǒng)!
加速堆棧:增強(qiáng)性能,化繁為簡
如今的數(shù)據(jù)中心支持虛擬機(jī),在云數(shù)據(jù)中心遷移時(shí),考慮到基于FPGA的云儲機(jī)和隔離問題,非常有必要和通用加速卡做成軟件棧,支持云化卡。劉斌表示,“這樣的軟件堆棧的價(jià)值有三點(diǎn):第一,為開發(fā)人員節(jié)省時(shí)間,比如像數(shù)學(xué)家、金融分析師等用戶,不需要了解FPGA如何使用就可以完成自己的需求,可以專注于提高解決方案的獨(dú)特價(jià)值;第二,因?yàn)镕PGA是通用接口,從一個(gè)公有云到另一種公有云移植時(shí),可以通過通用接口快速遷移,不需要做兩套方案,用戶可以復(fù)用代碼;第三,支持開發(fā)商和生態(tài)系統(tǒng)更輕松地開發(fā)和部署英特爾 FPGA以優(yōu)化工作負(fù)載!
這套平臺開發(fā)工具OPAE(開放可編程加速引擎)是開源的,開源的優(yōu)勢在于合作伙伴可以基于OPAE繼續(xù)開發(fā)產(chǎn)品,就像蘋果iOS生態(tài)系統(tǒng)一樣,很多客戶可以基于iOS開發(fā)自己的APP。另外,加速軟件堆棧是免費(fèi)的,客戶可以從網(wǎng)上直接下載?傊铀俣褩L峁┝艘环N軟件開發(fā)環(huán)境,確保龐大的開發(fā)人員社區(qū)能夠受益于 FPGA 的卓越性能和靈活性。未來這些軟件平臺會統(tǒng)一,在英特爾的軟件平臺上可以訪問所有的軟件平臺。
英特爾的加速卡更有質(zhì)量保證
關(guān)于數(shù)據(jù)中心加速,早在幾年前就已經(jīng)有人提出了異構(gòu)形式,英特爾的FPGA和處理器的發(fā)展相一致,可編程加速卡堆棧和至強(qiáng)處理器相整合,加速卡會不斷在英特爾工藝上進(jìn)行升級。另外,加速卡是FPGA進(jìn)入計(jì)算領(lǐng)域的一種形態(tài),未來也有其它方式的產(chǎn)品!
劉斌指出,“我們和加速卡廠商是合作伙伴,市場需要不停加熱,客戶需求會有差異性,我們不指望一種加速卡解決所有問題,但是我們給加速卡廠商優(yōu)先的支持。目前看,市場上沒有哪家公司在做堆棧能實(shí)現(xiàn)真正質(zhì)量級的保證,我們將加速器和軟件整合到一起,未來英特爾出加速卡會自己適配起來。”
現(xiàn)在,采用英特爾PAC的戴爾服務(wù)器已經(jīng)大量上市,其中富士通支持重點(diǎn)客戶使用;在常見的軟件開發(fā)環(huán)境中提供通用硬件加速性能;面向財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)分析和數(shù)據(jù)庫加速的高性能解決方案。
英特爾給出兩個(gè)案例:財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)分析和加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫性能
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