在大數(shù)據(jù)成為時代經(jīng)濟(jì)內(nèi)核的當(dāng)下,數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模的增長已經(jīng)形成穩(wěn)定的趨勢,作為數(shù)據(jù)中心的核心引擎,硬件加速器市場也由此進(jìn)入一個長期的增長通道。Semico Research預(yù)測,這一市場將從2018年的28.4億美元增長到 2023年的211.9億美元,年復(fù)合增長率(CAGR)達(dá)到49.47%!這其中,FPGA將是CAGR最高的細(xì)分市場,這源于企業(yè)級工作負(fù)載的加速應(yīng)用越來越多地采用FPGA,為什么?
圖:數(shù)據(jù)中心加速器中的FPGA增長趨勢
如果僅僅聚焦在AI相關(guān)的某些計算領(lǐng)域,例如語音識別、圖像識別,或者是語義識別等,那么FPGA的優(yōu)勢不會比CPU和GPU高很多(通常在10-40%左右),但在網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)存儲和傳感器處理這些領(lǐng)域,如基因測序、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、加密、數(shù)據(jù)庫加速、壓縮、石油勘探和醫(yī)學(xué)成像等這些負(fù)載應(yīng)用中,F(xiàn)PGA有著很大的優(yōu)勢?!霸跀?shù)據(jù)庫編目和檢索、蒙特卡洛算法的應(yīng)用中,F(xiàn)PGA較之傳統(tǒng)CPU快90倍!”Achronix營銷副總裁Steve Mensor說,“市場對PCIe加速卡的需求在加大,GP-GPU主要用于機(jī)器學(xué)習(xí),而微軟、亞馬遜以及FPGA PCIe板卡服務(wù)器供應(yīng)商都在促進(jìn)FPGA市場的增長,因為數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求更高的效率、快速反應(yīng)能力以及靈活運(yùn)營和可選部署的能力。”
微軟是最早在數(shù)據(jù)中心處理器中使用FPGA的超大規(guī)模廠商(Hyperscaler),亞馬遜緊隨其后。不過,不同于這些超大規(guī)模廠商自己實(shí)施FPGA芯片級設(shè)計,隨著新技術(shù)沿著“采用曲線”移動,FPGA的使用模式在發(fā)生變化——大多數(shù)二類規(guī)模的廠商還沒有足夠的規(guī)模經(jīng)濟(jì)或者內(nèi)部資源來支持實(shí)施芯片級設(shè)計,他們正在尋求現(xiàn)成可用的板級或者系統(tǒng)級解決方案。
圖:新技術(shù)沿著“采用曲線”移動
這使得新技術(shù)的FPGA產(chǎn)品被加速卡供應(yīng)商定義為一個新的增長機(jī)會。Achronix在今年5月份發(fā)布創(chuàng)新架構(gòu)和設(shè)計的7nm工藝FPGA speedster7t之后(有關(guān)該芯片的細(xì)節(jié),詳見《人工智能需求促進(jìn)FPGA市場 這一革新解決了應(yīng)用瓶頸》一文),時隔5個月,采用該芯片的加速卡首度曝光。
這款名為VectorPath S7t-VG6的加速卡由老牌高端FPGA加速卡公司BittWare推出,在合并了Nallatech的業(yè)務(wù)之后,去年該公司被Molex收購。新的加速卡搭載了Speedster7t AC7t1500獨(dú)立FPGA芯片,BittWare副總裁Sam Bichara表示,在同類PCIe FPGA加速卡中,新產(chǎn)品提供了目前業(yè)界最高性能的接口,包括1x400GbE和2x100GbE接口,以及總帶寬為4Tbps的8組GDDR6的板上存儲器——Bichara認(rèn)為這比HBM2成本低不少,而基于Speedster7t FPGA獨(dú)有的二維片上網(wǎng)絡(luò)(2D NoC,AXI接口),其帶寬可達(dá)20 Tbps。此外,新加速卡提供了一個4通道PCIe Gen 4連接器OCuLink,用于連接擴(kuò)展卡。
圖:VectorPath S7t-VG6加速卡
加速卡用戶通常需要快速的、開箱即用的體驗,VectorPath加速卡提供一整套Achronix的ACE開發(fā)工具,以及BittWare的基板管理控制器和開發(fā)工具包,其中包括API、PCIe驅(qū)動程序、診斷自測和應(yīng)用示例設(shè)計。同時,BittWare提供他們的服務(wù)器平臺產(chǎn)品TeraBox,“Terabox是一系列已經(jīng)獲得認(rèn)證的服務(wù)器平臺,帶有最新的FPGA加速器,”Bichara說,“服務(wù)器可根據(jù)基于用戶的主機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行配置,這樣可以更快地完成開發(fā)和部署,降低風(fēng)險和成本?!?/div>
據(jù)悉,這款加速卡要到2020年第二季度開始供貨,定價7500美金,這只是目前Intel或Xilnx同級產(chǎn)品一半的價格——在采用Achronix芯片之前,BittWare的加速卡主要采用這兩家公司的芯片,“我們增加了一個更好的產(chǎn)品,”Bichara說,“speedster7t有很多超前的性能是目前其他產(chǎn)品所沒有的,它能滿足未來幾年升級的需要?!?/div>
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