FPGA将为云上业务带来卓越性能

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前不久,在第五届全球云计算大会暨国际网络通信展览会召开之际,英特尔可编程解决方案事业部 (Intel PSG)同期举办了媒体见面会。FPGA软件解决方案高级总监Bernhard Friebe就其CPU+FPGA的异构集成方案为云上业务所提供的卓越计算性能进行了详细阐述。

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我们生活在一个充满数据洪流的时代,据预测,到 2020 年,平均每个互联网用户每天将产生1.5 GB 流量数据,自动驾驶汽车每天将产生4TB的数据,联网的飞机每天将产生5TB的数据云视频提供商每天将产生750 PB的 视频。

如何高效地处理这些海量的数据?显然,仅仅依靠CPU已经远远不够了。

Bernhard Friebe指出,数据中心的基础架构需要越来越多地向异构计算转型。

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为指定的不变功能提供专用的加速计算,需要ASIC/ASSP,为网络、存储和计算领域中定制的和变化的工作负载提供通用的加速计算,需要FPGA,而加速计算+CPU就构成了异构计算。

FPGA对异构计算架构至关重要。FPGA具有灵活、并行计算及高性能的优势,能够很好地满足企业对于网络,存储,计算方面的动态需求。

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据Bernhard Friebe介绍,在异构计算中,FPGA既可以从事旁路加速也可以支持在线路加速两种应用。目前,英特尔CPU+FPGA方案已经在诸如数据库加速、基因测序、存储 NVMe over Fabric等应用中帮助解决实际难题。

Swarm64公司是一家数据库公司,在采用了英特尔CPU+FPGA方案之后,实时数据分析提升了五倍,传统的数据仓储效益达到两倍以上,存储压缩的性能达到三倍以上。根据预测,通过使用FPGA加速,Swarm64能够在三年时间里面节省高达40%的成本。

在Broad研究所,他们将FPGA应用到了基因测序的海量数据处理中,通过英特尔FPGA强大的并行处理能力,Broad研究所把算法的能力提高了50倍,业务流量提高了1.2倍,从而大大加速了分析流程和医药领域创新的过程。

Attala公司主要从事加速存储以及非易失性的快速存储业务。该公司通过将FPGA应用于存储 NVMe over Fabric,延迟降低了57-72%。

CPU+FPGA的异构计算架构正在应用于越来越多的高性能计算领域,为各种云上业务带来卓越性能。

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为了让应用开发者更轻松地引入FPGA加速,英特尔公司刚刚推出了面向英特尔至强 CPU和FPGA 的加速堆栈。它既可以帮助应用开发人员去使用FPGA,同时也能够帮助数据中心和运营者能够很好地去嵌入FPGA进行使用。

据Bernhard Friebe介绍,该加速堆栈最大的优势是为开发者提供了一个统一的界面,使得开发人员可以在不同硬件平台,以及公有云、私有云、混合云之间进行无缝迁移,大大增强了不同平台之间的互动操作性。不管底层的硬件是哪一种,开发者都可以使用自己喜欢的方式去开发,大大降低了开发的难度。

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