Itthon Előre gondolkodás Lehetséges, hogy az fpgas vagy az újrakonfigurálható processzorok mainstreamre mennek?

Lehetséges, hogy az fpgas vagy az újrakonfigurálható processzorok mainstreamre mennek?

Videó: Intel Core i3, Core i5 и Core i7 понятным языком. (November 2024)

Videó: Intel Core i3, Core i5 и Core i7 понятным языком. (November 2024)
Anonim

Az egyik legérdekesebb trend, amelyet a szerver számítástechnikában láttam, az elmozdulás a szokásos CPU-tól, és a grafikus chipeken (GPU-k) és az újrakonfigurálható processzorokon, többek között az ún. Ezt a jelenséget gyakran heterogén számításnak nevezik.

A koncepció itt nem új - a GPU-k és más gyorsítók évek óta egyre gyakoribbak a nagy teljesítményű számítástechnikában (HPC) vagy a szuperszámítógépekben. De az utóbbi időben többet hallottunk arról, hogy az Intel miként testreszabta néhány szervercsomag-csomagot, hogy a hagyományos CPU mellett FPGA-kat is tartalmazzon, elsősorban a nagy hiperskálájú felhőalapú számítástechnikai szolgáltatók számára, amelyeknek speciális algoritmusuk van, amelyeket a FPGA-k hardver utasításaiként futtathatnak. Ennek sokkal gyorsabbnak kell lennie, mint szoftverként végrehajtani az általános CPU utasításokban.

Ez volt az Intel legutóbbi tervének megfontolása, hogy megszerezze az FPGA gyártót, az Alterat. Az Intel vezérigazgatója, Brian Krzanich elmondta, hogy a felhő munkaterhelésének akár 30% -ára is számít az FPGA gyorsulásának az évtized végére. A Microsoft már az Altera FPGA-kat használja felhőalapú szolgáltatásai, például a Bing-keresés táplálására.

Az FPGA-kat - vagy ebből a szempontból a GPU-kat - használó vállalatok többségében egy nagy akadályt tapasztaltak tipikusabb vállalati számítástechnikai esetekben: egyszerűen nehéz a szoftvert ezekkel a chipekkel együtt a CPU mellett működtetni. (A vállalati munkaterheléshez vagy akár a HPC-hez is mindig szüksége lesz néhány CPU-ra; más alkalmazásokban, például a hálózatépítésben a hardvergyártók csak használhatnak FPGA-t.) A GPU-számításhoz olyan dolgokat láttunk, mint az Nvidia CUDA és a Khronos. A csoport OpenCL szabványa, amely megkönnyíti a dolgokat, és természetesen nagyon sok HPC-t és gépi tanulási algoritmust is látottunk GPU-kat használva. Most az FPGA gyártók, például az Altera szintén támogatják az OpenCL-t, de az általánosabb vállalati számítástechnika esetében ez túl nehéznek bizonyult.

Az utóbbi időben pár olyan társasággal beszéltünk, amelyek remélik, hogy ezt megkönnyítik.

A Bitfusion egy olyan indítás, amelyet először láttam a TechCrunch Disrupt-on; technológiájának célja az, hogy lehetővé tegye egy alkalmazás áthelyezését a CPU-ról egy GPU-ra vagy FPGA-ra anélkül, hogy azt minden platformon újraírná. Amint Subbu Rama vezérigazgató elmagyarázta, a csomag most úgy működik, hogy a szoftverfejlesztők által használt általános nyílt forráskódú könyvtárakat keres, és az azokon belüli funkciókat olyan funkciókkal helyettesíti, amelyek kihasználhatják a GPU vagy az FPGA előnyeit. Mint elmagyarázta, a nagyvállalatok esetleg képesek újraírni kódjukat, de a középpiaci vállalatok nem. Az alkalmazások között szerepel a tudományos számítástechnika, a pénzügyi alkalmazások, például a kockázatelemzés és a magas frekvenciájú kereskedelem, valamint az adatelemzés, például az olaj- és gázérzékelők adatainak kezelése.

Végül azt mondta, hogy ez működhet minden olyan nyelven, amely ilyen könyvtárakat hív. Megjegyezte, hogy a könyvtárak cseréje lehet, hogy nem olyan hatékony, mint az FPGA vagy GPU egyedi kód írása, de ez sokkal könnyebb.

A Bitfusion azt tervezi, hogy termékeit három különböző modellben kínálja - tiszta szoftverként azoknak a vállalatoknak, amelyek már rendelkeznek saját gyorsítókkal; készülékekre előre telepítve; vagy a felhőben telepített alkalmazásokhoz, a Rackspace-rel partnerség útján. Kezdetben ez az Altera FPGA-kat fogja használni, bár a vállalat szerint más processzorokkal is működhet. Ráma szerint a kezdeti ügyfelek ezt most használják, és a nyilvánosság elérhetőségét a következő néhány hónapban tervezik.

Az SRC kissé más megközelítést alkalmaz. 1999 óta hoz létre "újrakonfigurálható szervereket" a kormányzati ügynökségek számára, és most egy olyan megoldást készít, amely a hiperskálájú adatközpontokra és a webes műveletekre irányul. A Saturn 1 szervernek nevezett patron a HP Moonshot házához csatlakozik, és az SRC azt állítja, hogy számítógépes teljesítményt nyújt, amely tipikusan 100-szor gyorsabb, mint a hagyományos mikroprocesszor-tervek. (A vállalat nagyobb méretű állványra szerelt és teljes méretű rendszereket is elad, általában nagyobb ügyfeleinek.)

Mi teszi ezt különlegessé, a Carte néven ismert speciális fordító, amely Jon Huppenthal vezérigazgatója szerint a kódot szilíciumdizájnná alakítja, amely FPGA architektúrán futtatható. Elmondta, hogy az SRC évek óta készíti a fordítót, kezdetben üzleti ügyfelek számára, mióta a szuperszámítógép úttörője, Seymour Cray és Jim Guzy alapította a 90-es években. Az egyik különbség az SRC megközelítésében, azt mondta, hogy a Carte nem általános rendszerekhez készült, hanem inkább az SRC architektúrájához kapcsolódik, ami nagyobb teljesítményt és következetességet biztosít. A Saturn 1 két Altera FPGA-t használ - egyet, amely felhasználói kódot futtat; a másik a rendszer gyors futtatását, egy Intel processzorral együtt. Jelenleg - tette hozzá - a vállalat 12. generációjú, újrakonfigurálható processzorokkal foglalkozik.

Ez egy drágább megoldás, elsősorban meglehetősen nagy számítástechnikai központokra irányul, de mégis hozzáférhetőbb, mint a korábbi megközelítéseknél.

Az az ötlet, hogy FPGA-kat vagy újrakonfigurálható processzort használjon több mainstream feladathoz, nem új. Rendkívül hosszú idő telt el, hogy ez még a hagyományosabb ügyfelek számára is lehetővé váljon a hardver tervezőin vagy a katonai alkalmazásokon kívül. Ezek az új megközelítések feltételezhetik, hogy ennek a technológiának a gyakoribbá válása elkezdõdik, de csak akkor, ha az ár / teljesítmény javulások valóban megfelelnek az eladó követeléseinek, és a technológia könnyebben használható. Az új megközelítések egy lépés ebben az irányban.

Lehetséges, hogy az fpgas vagy az újrakonfigurálható processzorok mainstreamre mennek?