時間:2018-09-14 來源:互聯網 瀏覽量:
摘要: 對於專業人士來說,FPGA (現場可編程門陣列)並不陌生,由於其硬件並行加速能力和可編程特性,在傳統通信領域和IC設計領域可謂是大放異彩,一直都被廣泛使用。但是,大部分人還不是太了解它。
對於專業人士來說,FPGA (現場可編程門陣列)並不陌生,由於其硬件並行加速能力和可編程特性,在傳統通信領域和IC設計領域可謂是大放異彩,一直都被廣泛使用。但是,大部分人還不是太了解它。
開發門檻過高,硬件加速算法的發布和部署保護要求非常高,FPGA的使用一直沒有走入平常百姓家。也就導致FPGA的計算潛力還沒有得到深入的挖掘。
最近幾年裏,FPGA頻繁出現,應用在包括救生醫療係統、麵向無線計算和移動應用的 IT 設備、高清及 3D 電視、汽車導航、駕駛員輔助與信息娛樂係統以及視頻監控攝像係統等多個領域內,甚至還被用在火星探測器的太空任務,FPGA變得不那麼高冷了。微軟曾經放言,將在數據中心裏,使用FPGA“代替”CPU。這一係列的動作都不得不讓我們重視FPGA的計算潛力。
先來說說FPGA 為什麼快?
提到FPGA就要先來說說馮諾依曼結構,CPU和GPU。二者都是指令譯碼執行、共享內存。相比較下,FPGA 之所以比 CPU 甚至 GPU 能效高,本質上是無指令、無需共享內存的體係結構帶來的福利。
傳統基於 CPU 的單一架構雲服務經過多年粗放發展,逐漸難以維持快速增長的計算需求。在雲端使用 FPGA 開發高能效定製硬件,從而降低計算成本已成大勢所趨。
阿裏雲依托多年開發完善的阿裏雲平台體係,從VM鏡像擴展到FPGA鏡像,將 FPGA 技術帶入主流互聯網市場。
FAAS平台簡化FPGA開發部署流程
除了傳統通信領域的廣泛應用,FPGA作為一個異構加速器,阿裏集團也越來越多的使用FPGA進行業務加速。但是由於不能係統化的對這些異構加速器進行管理,導致無法納入整個阿裏雲飛天係統進行服務輸出。
阿裏雲研發的舜天平台(即FAAS舜天平台),提供了與公共雲飛天係統兼容的統一軟硬件接口和高效的FPGA開發架構,能夠安全的保護核心的FPGA IP分發部署,有效支撐了外部客戶和阿裏集團的大規模FPGA加速業務以及異構計算生態建設。
在阿裏內部手淘圖片項目中,FPGA-F3雙卡單台服務器提供的計算力約相當於7台CPU服務器,大幅降低了Capex成本,並且通過簡化運維管控,從而也大幅降低了Opex成本和TCO,TCO相對CPU服務器降低了40%。
在簡化流程方麵,阿裏雲FaaS舜天平台也是下足功夫。避免了傳統的FPGA開發原理設計、PCB設計、PCB生產、裝配測試和板卡啟動調試等最底層工作漫長的周期,極大簡化了整個FPGA的設計流程。
使用FaaS實例,無需硬件周期;邏輯設計階段,也可直接跳過板卡啟動調試以及接口調試,可以直接開始用戶邏輯設計;而且,Role的提供,也可簡化或者省略一部分用戶邏輯的設計。
不僅如此,阿裏雲FaaS舜天平台還強化了安全體係增強,管控係統與飛天專有雲stack進行了深度整合,能夠賦能客戶專有雲場景的FPGA開發、管理和部署。除了全麵兼容阿裏雲飛天係統,與阿裏雲生態組件也全麵打通,從而更好的支撐FPGA異構加速在各種雲形態上的應用場景。
小結
總的來說阿裏雲FaaS舜天平台能夠支持全麵的雲形態,是全球首家能夠輸出專有雲和公共雲的、集雲上FPGA開發、部署、管控、IP分發於一體的統一平台,並且與阿裏雲生態全麵打通,為用戶打造健康、強大的的雲上FPGA異構計算生態。通過雲上便捷的輸出高性價比的算力,使得FPGA開發的便捷性觸手可得。
作者:雲攻略小攻