软件工程师也能玩转FPGA啦,看赛灵思如何带你飞

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时下,云计算正迅猛发展,仅靠 CPU去应对不断增长的计算需求已捉襟见肘,同时,新的计算密集型应用日益涌现,如机器学习、大数据分析和实时视频流处理。为了应对这些挑战,具有FPGA加速计算能力的 “异构计算”架构成为数据中心及云服务供应商的首选。

这也使得FPGA从过去传统的应用领域向着更广阔的嵌入式及加速计算应用领域扩展。

在刚刚召开的2017赛灵思开发者大会(XDF 2017)上,赛灵思公司软件和IP产品部高级副总裁 Salil Raje透露,在XDF 2017的注册及参与者中,应用软件和嵌入式开发者的人数已超过硬件开发者的人数。

这是一个质的飞跃!要知道,对于工程师来说,FPGA是行业内出了名的难啃的硬骨头,技术门槛很高,以前只有具有丰富硬件知识背景的工程师才能玩儿得动FPGA。如今,众多的软件工程师也加入了FPGA的开发队伍,赛灵思是怎么做到的?

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Salil Raje指出,这源于赛灵思在几年前做出的转型决定。大约6-7年前,赛灵思看到了FPGA的未来发展趋势,开启了巨大的转型之路。此次转型体现在两方面,一是芯片,开始引入MPSoC,芯片上的集成功能越来越多;二是软件,开始从C、C++到RTL高层次综合的转换,处理子系统基础上支持软件的编程。这使得FPGA的足迹扩展到了更广阔的嵌入式系统和云计算、数据中心等领域。这次开发者大会恰恰反映了我们转型的成果,越来越多的软件工程师正在加入FPGA的开发队伍,我们预计,未来5年,潜在的用户会增加5倍,越来越多的开发者和工程师都会在MPSoC和SDSoC开发应用,具体的数字将高达25万。

为了帮助更广泛的开发者,赛灵思推出了一系列的解决措施。

此次开发者大会上,赛灵思就开设了三个分会场:软件应用开发分会场——面向软件开发者,支持其通过使用可重配置逻辑和大规模并行计算来加速机器学习、视觉、视频和基因组学等应用;嵌入式软件开发分会场——面向嵌入式软件开发者,助力其使用系统软件在单芯片上实现多处理器、异构或可重配置系统;硬件开发分会场——面向硬件开发人员,致力于通过提供行业专家的最佳实践经验帮助其大幅提升生产力。

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为了帮助更多领域的开发人员更容易的使用FPGA, 赛灵思针对不同领域推出了专用的软件堆栈,例如,针对自动驾驶汽车、无人机、监控及机器视觉领域,推出了reVISION堆栈;针对数据中心/FPGA加速等应用,赛灵思推出了Reconfigurable Acceleration堆栈 (可重配置加速堆栈),这些开发堆栈可以支持从端到云的各种应用,开发者完全不必知道底层使用的是什么硬件,他们只需要在应用框架层上进行开发即可,而且使用的是自己熟悉的开发语言和工具,因此,大大降低了开发的难度。

赛灵思战略市场发展高级总监Andy Walsh介绍了FPGA在云计算等新兴计算领域取得的瞩目成果。

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深鉴科技公司将FPGA用于机器学习推断语音识别的应用中,加速倍数达到40倍。做视频解码的NGCODEC公司利用FPGA后,编码追诉率达到10倍加速。RYFT 的 F1 加速数据库搜索应用登陆 亚马逊云服务(AWS)市场,与其他方式相比,从事大数据库搜索功能业务的企业在 AWS 上只需花费类似的单位时间开销,采用 RYFT 的 F1 实例就能将搜索速度提升 90 倍。Edico Genome 通过亚马逊云服务 (AWS) 发布 FPGA 加速基因组解决方案,将基因序列分析加快 了100 倍。

除了深鉴科技,阿里巴巴、亚马逊、百度、华为和科大讯飞等业界领先企业也都在大会上介绍了赛灵思技术如何在不断变化和高度增长的应用领域广泛使用,特别是从端到云的加速计算应用。随着这些超大型数据中心在FPGA云加速的应用及其背后强大的技术支持,如拥有数千FPGA工程师和15年FPGA开发经验的华为云的推进,数千企业将受益于赛灵思全可编程器件的高性能优势。

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