降低 TCO 的同時(shí)提高數據中心性能:使用 FPGA 實(shí)現多用途應用加速

發(fā)布時(shí)間:2017-10-11 18:03    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: 數據中心 , FPGA , Swarm64 , Arria
作者:英特爾可編程解決方案事業(yè)部副總裁  John Sakamoto

對于各種不同的數據中心工作負載,FPGA 可以顯著(zhù)提高性能,最大程度減少附加功耗并降低總體擁有成本 (TCO)。

例如,英特爾合作伙伴 Swarm64 使用英特爾 FPGA 將實(shí)時(shí)數據庫查詢(xún)性能提升了 10 倍,預計在三年內可節省超過(guò) 40% 的總體擁有成本。同樣,與只為Pairwise HMM 算法使用英特爾至強 E5 處理器相比,英特爾與布羅德研究所(Broad Institute)通過(guò)使用基于英特爾 Arria 10 FPGA 的加速技術(shù)實(shí)現了 50 倍的速度提升,而這曾是基因組測序過(guò)程中的一個(gè)瓶頸。通過(guò)使用 Arria 10 FPGA,Attala Systems 能夠突破傳統“OS + NIC”方法的軟件開(kāi)銷(xiāo),從而在新興 NVMe 存儲設計中減少了高達 72% 的延遲。

為了簡(jiǎn)化并提升這些 FPGA 加速解決方案的優(yōu)勢,英特爾以前所未有的全新方法,將硬件平臺、軟件加速堆棧和生態(tài)系統支持組合在一起。今天,我們推出了英特爾可編程加速卡系列中的第一款產(chǎn)品,與之前推出的面向包含 FPGA 的英特爾至強 CPU 的加速堆棧 一起,將使 FPGA 在數據中心的部署更簡(jiǎn)單更快速。   

輕松實(shí)現 FPGA 加速

使用英特爾可編程加速卡(英特爾PAC),可以更快地完成 FPGA 加速。采用英特爾 Arria 10 GX FPGA 的英特爾可編程加速卡是該系列中的第一張卡,可輕松插入任何基于英特爾至強處理器的服務(wù)器,在提升性能的同時(shí),將復雜的數據密集型應用的功耗降至最低,包括 AI 推理、視頻流分析和數據庫加速等。


圖 1 采用英特爾 Arria 10 GX FPGA 的英特爾可編程加速卡(英特爾 PAC)

多用途 FPGA 能夠加速網(wǎng)絡(luò )、存儲和計算基礎設施中的各種應用。事實(shí)上,FPGA 可以動(dòng)態(tài)地重新配置,支持在使用期間進(jìn)行變更來(lái)加速不同的工作負載。

我們最近推出的面向包含 FPGA 的英特爾至強 CPU 的加速堆棧能夠對英特爾 PAC 進(jìn)行 補充。加速堆棧包括 API、框架、軟件庫和工具,它們讓?xiě)贸绦蜷_(kāi)發(fā)人員能夠在更高的層次上工作,而不必擔心 FPGA 的內部運作。它還支持更輕松地將代碼遷移到未來(lái)的新平臺。


圖 2 面向含 FPGA 的英特爾至強 CPU 的加速堆棧

該堆棧還提供了一種嵌入生態(tài)系統為特定工作負載開(kāi)發(fā)的可隨時(shí)輕松訪(fǎng)問(wèn)的加速功能。與此同時(shí),英特爾的全球生態(tài)系統合作伙伴正在快速擴展,在人工智能、實(shí)時(shí)大數據分析、視頻處理、金融加速、基因組學(xué)、網(wǎng)絡(luò )安全等領(lǐng)域為特定市場(chǎng)開(kāi)發(fā)解決方案。

  
圖 3.面向含 FPGA 的英特爾至強 CPU 的加速堆棧的生態(tài)系統支持

您希望加速哪些應用?

總而言之,可編程加速卡、加速堆棧和生態(tài)系統解決方案能夠快速實(shí)現基于 FPGA 加速的性能、功耗和 TCO 優(yōu)勢。您的哪些應用需要加速?請查看以下資源獲取更多信息。

•        采用全新的英特爾 FPGA 加速解決方案加速您的數據中心視頻:www.altera.com/b/fpga-acceleration-datacenter.html
•        采用英特爾 Arria 10 GX FPGA 的英特爾可編程加速卡產(chǎn)品頁(yè)面:www.altera.com/pac
•        英特爾 FPGA 加速中心:www.intel.com/fpgaaccelerationhub

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