专访腾讯云FPGA团队:FPGA云服务器给产业链带来了哪些价值?

来源:网络整理 编辑:admin 发布时间:2018-04-12 10:15

   

日前,国内云服务商腾讯云宣布推出FPGA云服务器,引起了业界一阵热议,这是继国外亚马逊以及微软等企业在数据中心做出部署FPGA的尝试之后,国内首个FPGA云服务器。短短一年的时间,国内外主流云服务企业纷纷把目光聚焦在了FPGA上,这显然不是巧合,整个云服务行业似乎已经对FPGA在高性能计算上的重要性上达成了一致。

本月早些时候微软亚洲研究院实习生李博杰曾在知乎上介绍了FPGA的技术特点,其优势已是路人皆知。但在FPGA云服务器大规模应用之前,大家需要思考的是它对产业链的影响是什么,如云服务商该如何部署FPGA云服务器?哪些业务适合放在FPGA云服务器上?它对开发者带来了什么样的挑战?带着这些问题,雷锋网采访了腾讯云FPGA团队。

据介绍,腾讯云FPGA团队由腾讯云基础产品中心、腾讯架构平台部组成的团队,该主要负责FPGA云服务器的开发。

雷锋网:FPGA云服务器是一个什么样的概念?

FPGA云服务器

FPGA云服务器,一方面它是属于异构计算平台的硬件体系结构,通过并行计算方式,提高服务器计算性能、能效比和计算实时性,对应用实现底层的硬件加速处理;另一方面,通过云服务提供给用户,用户可按需付费使用FPGA,极大降低FPGA的使用成本。

以腾讯云为例,腾讯云已经在国内提供了第三方FPGA知识产权市场,通过腾讯云服务市场,FPGA开发者和使用者可以实现高效交易;对于FPGA使用者而言,可以在此购买已开发并验证好的FPGA知识产权功能,可节约长达数月的FPGA研发周期,同时采用按需使用的付费模式,能最大化地帮助使用者节省硬件投入成本。

雷锋网:在FPGA云服务器中,CPU会被替代还是“CPU+FPGA”的异构计算模式,它的优势是什么?

FPGA云服务器并不是要用FPGA替代CPU,而是要将一些CPU做不了的或者不擅长的工作offload到FPGA,让FPGA和CPU协同工作,是一个以FPGA为协处理器的异构计算平台。

FPGA独特的架构带来了其他处理器无法比拟的优势,主要体现在它在吞吐率,延迟,功耗和灵活性4个维度上达到了很好的平衡,不存在短板。

具体来讲,FPGA跟CPU相比,吞吐率、延迟及单位功耗计算性能都有明显的优势;与GPU相比,则因为FPGA很容易做到流水线并行和数据并行,因此能同时做到高吞吐和低延时,而GPU几乎只能做数据并行,因此延迟比较大;ASIC则因为它的长开发周期和低灵活性,山西服务器托管,很难适应数据中心业务的变化,也很难完成硬件资源在不同业务中的分配和调度。

另外由于FPGA有高速SERDES等丰富的接口,而且能灵活控制实现的粒度和操作数据,因此非常适合进行协议处理和数据格式的转换。比如说FPGA可以很方便的接入以太网数据,并对以太网包进行用户自定义的包过滤等处理,而其他处理器却很难做到。

雷锋网:腾讯云使用的是哪家的FPGA芯片?如何部署,一台服务器有多少FPGA?

目前腾讯云使用的芯片厂家包括业界主流的Xilinx和Intel两大厂商。前期我们推出的FPGA实例是基于Xilinx芯片平台,基于Intel平台的服务会尽快推出。

FPGA云服务器为了提高单台服务器计算密度和加强FPGA之间通信,每台服务器支持4个FPGA或8个FPGA配置,满足用户超大计算需求。一期针对简单业务场景,我们提供单机单实例的FPGA云服务器;针对更高性能需求的业务场景,我们近期也将提供单机多实例的FPGA云服务器。

雷锋网:什么业务/应用场景适合使用FPGA云服务器?能否举例说明?

FPGA云化对整个FPGA行业来讲有着革命性的影响,FPGA的云化大大降低了FPGA的使用门槛,完全不需要新的硬件定制,只需要比较少的投入就可以得到较高的收益。会使得之前一些不倾向于使用FPGA或不会使用FPGA的行业或者业务场景,现在重新审视是否需要用FPGA的优势来做点什么。

FPGA的优势是计算的高吞吐量、低延时、低功耗。

1.在机器学习领域、金融领域、大数据领域、基因检测领域都存在比较大的数据量需要分析计算,这些是FPGA云服务器可以发挥高吞吐优势的领域。

2.网络安全领域有更安全、更低延时的需求,这些场景也可以发挥FPGA低延时的优势。

3.超大规模图像处理,这些图片的处理都使用FPGA来进行处理加速都可以得到满意的效果。

4. 现在比较热门的自然语言处理和语音识别这些也都是FPGA可以发挥优势的场景。

一言以蔽之,FPGA云化之后,FPGA的使用门槛降低,可以极大地拓宽FPGA的使用场景,这些需要我们所有人去进一步探索。

雷锋网(公众号:雷锋网):如何满足开发者的需求?