降低 TCO 的同時(shí)提高數(shù)據(jù)中心性能：使用 FPGA 實(shí)現(xiàn)多用途應(yīng)用加速

對(duì)于各種不同的數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載，F(xiàn)PGA 可以顯著提高性能，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(shù)據(jù)庫查詢性能提升了 10 倍，預(yù)計(jì)在三年內(nèi)可節(jié)省超過 40% 的總體擁有成本。同樣，與只為Pairwise HMM 算法使用英特爾® 至強(qiáng)® E5 處理器相比，英特爾與布羅德研究所(Broad Institute)通過使用基于英特爾® Arria® 10 FPGA 的加速技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 50 倍的速度提升，而這曾是基因組測(cè)序過程中的一個(gè)瓶頸。通過使用 Arria 10 FPGA，Attala Systems 能夠突破傳統(tǒng)“OS + NIC”方法的軟件開銷，從而在新興 NVMe 存儲(chǔ)設(shè)計(jì)中減少了高達(dá) 72% 的延遲。

為了簡化并提升這些 FPGA 加速解決方案的優(yōu)勢(shì)，英特爾以前所未有的全新方法，將硬件平臺(tái)、軟件加速堆棧和生態(tài)系統(tǒng)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(qiáng)® CPU 的加速堆棧 一起，將使 FPGA 在數(shù)據(jù)中心的部署更簡單更快速。

輕松實(shí)現(xiàn) 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(qiáng)® 處理器的服務(wù)器，在提升性能的同時(shí)，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的功耗降至最低，包括 AI 推理、視頻流分析和數(shù)據(jù)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(chǔ)和計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施中的各種應(yīng)用。事實(shí)上，F(xiàn)PGA 可以動(dòng)態(tài)地重新配置，支持在使用期間進(jìn)行變更來加速不同的工作負(fù)載。

我們最近推出的面向包含 FPGA 的英特爾® 至強(qiáng)® CPU 的加速堆棧能夠?qū)τ⑻貭?PAC 進(jìn)行 補(bǔ)充。加速堆棧包括 API、框架、軟件庫和工具，它們讓應(yīng)用程序開發(fā)人員能夠在更高的層次上工作，而不必?fù)?dān)心 FPGA 的內(nèi)部運(yùn)作。它還支持更輕松地將代碼遷移到未來的新平臺(tái)。

圖 2 面向含 FPGA 的英特爾® 至強(qiáng)® CPU 的加速堆棧

該堆棧還提供了一種嵌入生態(tài)系統(tǒng)為特定工作負(fù)載開發(fā)的可隨時(shí)輕松訪問的加速功能。與此同時(shí)，英特爾的全球生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴正在快速擴(kuò)展，在人工智能、實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)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?yàn)樘囟ㄊ袌?chǎng)開發(fā)解決方案。

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