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恒揚科技攜IBM、XILINX創(chuàng)立第二代分布式計算聯(lián)盟

2015-09-21 13:42:58   作者:   來源:中國通信網(wǎng)   評論:0  點擊:


  2015年9月16日,OpenPOWER基金會在京召開主題為“開放力量·引領新一代計算技術”的第二代分布式計算技術峰會。恒揚科技攜手來自IBM公司、賽靈思公司、無錫中太服務器有限公司、新浪網(wǎng)、清華大學等機構的領導、專家,以及ISV、FPGA技術人員和行業(yè)用戶200余人共同出席了峰會。

  峰會期間,OpenPOWER基金會宣布成立第二代分布式計算聯(lián)盟,以推動新一代計算技術和應用的發(fā)展。同時,構建于SuperVessel云平臺上的CAPI FPGA應用加速商城(CAPI FPGA APP Store)也正式上線啟動。在峰會現(xiàn)場,來自多家企業(yè)和機構的嘉賓介紹演示了采用基于OpenPOWER CAPI和FPGA技術開發(fā)的針對擦除碼加速、圖像處理等應用加速方案。

  第二代分布式計算時代到來 順應大數(shù)據(jù)時代發(fā)展需求

  隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長,新的工作負載不斷涌現(xiàn),企業(yè)在數(shù)據(jù)處理方面面臨巨大的挑戰(zhàn),迫使其不得不尋求更加先進、高效的數(shù)據(jù)處理能力和基礎架構。

  隨著支撐單位硬件計算能力提升的摩爾定律越來越接近極限,數(shù)據(jù)中心的空間和電力供應也已經(jīng)無法跟上服務器數(shù)量的瘋狂增長。分布式計算在軟件和硬件架構上迎來了新的變化:新一代應用迫切需要通用處理器計算和特定目的的協(xié)處理器計算(加速器,如FPGA)混合異構工作。不同類型的應用負載可以被加載在兩種甚至多種類型的處理器件上,以獲得超過十倍甚至百倍的性能增速,同時能夠相應減少服務器的數(shù)量,降低功耗和服務器占用空間。

  恒揚科技創(chuàng)始人兼總經(jīng)理 李浩

  第二代分布式計算基于POWER架構的實現(xiàn)是通過CAPI技術,讓FPGA與POWER CPU直連,為CPU分擔特定類型的運算負載,進行應用加速。CAPI技術為POWER CPU接入FPGA提供了方便,進行應用級加速從而達到異構計算。FPGA技術的應用可以幫助大數(shù)據(jù)的關鍵應用性能得到數(shù)倍到上百倍的性能提升,而功耗相比CPU和GPU有大幅度下降,僅有十瓦或者幾十瓦。比如,在數(shù)據(jù)挖掘領域,第二代分布式計算可以加速至少10倍以上。在癌癥治療應用方案中,對模擬數(shù)據(jù)的計算加速更加驚人,采用CAPI POWER8+4 FPGA模式可以使FullMonte光子模擬的每個node吞吐量提升64倍以上。

  第二代分布式計算聯(lián)盟成立為IDH和ISV打通創(chuàng)新平臺

  據(jù)賽靈思公司測算,國內(nèi)從事FPGA技術的開發(fā)人員大約為5萬人,而根據(jù)IBM的數(shù)據(jù)來源,國內(nèi)Java軟件研發(fā)成員有400-500萬人,整個軟件行業(yè)人數(shù)更多。這兩大陣營中都有著成熟的行業(yè)聯(lián)盟,在FPGA行業(yè),有FPGA獨立開發(fā)商(IDH,Independent Design House)聯(lián)盟,致力于加速方案的開發(fā)及應用推廣。同時,在軟件行業(yè),更是有相當規(guī)模的行業(yè)ISV(獨立軟件開發(fā)商)攜手為促進提升產(chǎn)品和方案的性能,以便應對在物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)分析時代迅速增長的數(shù)據(jù)以及計算需求而努力。但兩者之間的交集并不多見,F(xiàn)PGA技術人員并不清楚行業(yè)用戶的應用需求,而ISV對于底層FPGA的計算能力又知之甚少。

  李浩與賽靈思全球CEO熱烈討論NSA-120加速卡的應用前景

  而通過CAPI技術所帶來的第二代分布式計算,CPU和加速器能夠協(xié)同工作,從而達到突破性的性能提升,與此同時,也將橫亙在IDH和ISV之間鴻溝一舉填平。為更好地利用CAPI技術,也為提升計算性能,IBM公司、賽靈思公司、恒揚科技、無錫中太、新浪網(wǎng)等成立了第二代分布式計算聯(lián)盟。該聯(lián)盟旨在推進行業(yè)ISV和FPGA與FPGA獨立開發(fā)商之間的協(xié)作創(chuàng)新,以共同將中國的IT產(chǎn)業(yè)推進到第二代分布式計算時代。同時,與聯(lián)盟成立一起還推出了CAPI FPGA應用加速商城。該商城建立于IBM中國研究院打造的SuperVessel云平臺上。SuperVessel云平臺將為CAPI FPGA應用加速方案提供高隔離性、高穩(wěn)定安全的云端開發(fā)和測試環(huán)境,幫助ISV更充分利用OpenPOWER先進的硬件架構,更方便快捷地進行FPGA應用加速方案的設計、編程和構建。

  恒揚科技NSA-120加速卡引領CAPI+FPGA加速新時代

  在發(fā)布會現(xiàn)場,作為第二代分布式計算聯(lián)盟成員,恒揚科技同時發(fā)布了全球首款CAPI+FPGA加速卡NSA-120,該產(chǎn)品基于XILINXKintex UltraScale FPGA芯片,支持IBM CAPI架構,具備高性能、低功耗、低成本、可編程的特性。使用NSA-120加速卡,用戶只需要在現(xiàn)有服務器環(huán)境下簡單安裝即可,無需服務器特別的結構、電源和散熱支持。另外,NSA-120加速卡還支持XILINX OpenCL軟件開發(fā)環(huán)境SDAccel,為軟件工程師開發(fā)FPGA加速應用提供了可能。

  恒揚科技創(chuàng)始人兼總經(jīng)理李浩表示,“恒揚科技作為國內(nèi)領先的FPGA硬件加速卡和應用開發(fā)商,其PCIe標準規(guī)格的NSA系列硬件FPGA加速卡,在不改變服務器硬件配置、無需額外機架空間、無需額外結構支持、無需額外電源提供、無需額外被動散熱的情況下即可簡單安裝使用,達到硬件松耦合。而且只需要十幾瓦到六十瓦的功耗即可達到現(xiàn)有X86服務器三倍到上百倍應用性能的提升,這只有基于FPGA芯片的應用加速卡才能做得到。更為重要的是,恒揚科技結合CAPI接口開發(fā)了NPL加速卡平臺層套件開發(fā)包,大幅度降低技術門檻和研發(fā)工作量,簡單易用,讓眾多FPGA應用加速器開發(fā)商只需要關注實現(xiàn)核心算法模塊即可。恒揚科技愿意和眾多應用加速開發(fā)商共同努力,構建大數(shù)據(jù)、云計算、虛擬化、SDN、機器學習等領域的各種應用,通過 FPGA APP STORE應用加速商城,能夠為ISV和行業(yè)客戶提供性能優(yōu)異的應用加速器解決方案,推動第二代分布式計算的發(fā)展。”

  恒揚科技大數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)理張軍的現(xiàn)場講演

  在發(fā)布會下午的技術研討中,恒揚科技大數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)理張軍先從高性能、低功耗、可編程三個方面闡述了FPGA的特性。張軍表示,“FPGA具有高性能、低功耗、可編程三大特性。以Hadoop大數(shù)據(jù)分析Erasure Code加速為例,其強大的性能能夠全面釋放CPU處理能力,等效于10~20個CPU核處理能力,其異構計算能力比軟件實現(xiàn)提升2.5~3倍的整機性能,同時減少50%的數(shù)據(jù)存儲空間,數(shù)據(jù)可靠性提升3個數(shù)量級。功耗方面,1塊FPGA加速卡功耗僅僅約為15Watt~75Watt,其優(yōu)勢顯而易見。在線可編程是FPGA的第三個突出優(yōu)勢,由于FPGA天然具備快速迭代開發(fā)能力,這種天生的優(yōu)良基因讓用戶可以輕松實現(xiàn)大規(guī)模在線實施部署。”

  作為在FPGA領域有著十余年開發(fā)經(jīng)驗的恒揚科技,無疑公司對于FPGA的技術沉淀與功底是不容小覷的。作為技術專家,張軍和與會者分享了NSA-120加速卡的獨具優(yōu)勢與特點;贑API+FPGA架構的NSA-120加速卡,提前完成了大量的硬件和信號完整性測試,完成了產(chǎn)品化的大量工作,確保了產(chǎn)品硬件的可靠性。此外,NSA-120還為用戶提供了獨具特色的NPL基礎平臺開發(fā)包,其內(nèi)含了豐富的統(tǒng)計模塊和監(jiān)控模塊,進一步提高了產(chǎn)品運行的可靠性。具備高可靠性的同時,NSA-120還提供了極高的易用性。IDH開發(fā)人員無需了解底層硬件,只專注于加速算法設計即可,極大地提高了開發(fā)效率并降低了使用難度。為確保使用安全,NSA-120板載兩顆加密芯片,一顆為恒揚NPL進行加密,另一顆為IDH的AFU進行加密,以確保IP的安全可靠。最后,張軍指出,具備在線可升級能力的NSA-120可支持不同AFU算法模塊在線更換,F(xiàn)PGA配置文件可通過在線從CPU升級到外掛FLASH中,現(xiàn)場無須重新啟動服務器,在不影響客戶業(yè)務運行的情況下完成現(xiàn)場升級。

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