高能效比的加速解决方案——华为FX系列FPGA加速卡

2018年10月16日,华为在赛灵思开发者论坛( XDF)上与赛灵思联合发布了FX系列FPGA加速卡,为基因测序、视频编码、图片处理、数据压缩等业务提供了高能效比的加速解决方案。

“随着IT和人工智能技术快速发展,寻找高能效比的数据中心加速方案至关重要。我们很高兴和赛灵思开展技术及商业合作,结合双方的优势共同为企业客户提供灵活高效的FPGA加速解决方案,助力客户在智能时代快速应对业务变化。” ——张小华,华为 IT 智能计算业务部副总裁


图文:华为 IT 智能计算业务部副总裁张小华与赛灵思数据中心副总裁 Freddy Engineer 共同发布 FX 系列 FPGA 加速卡

FX系列FPGA加速卡实物图

FX系列加速卡介绍
FX系列FPGA加速卡面向高性能场景,其基于Ultrascale+ 16nm VU9P/VU5P芯片的FX600/FX300加速卡,支持PCIe 3.0 x16互连通道,2*100GE网络通道,最大外挂128GB内存,整卡最大功耗支持200W。

FX系列FPGA加速卡拥有极高的稳定性,基于FX600部署的华为FPGA加速云服务器已经批量部署并稳定运行一年多时间,并且FX系列FPGA加速卡提供人工智能、基因测序、视频编码、图片处理、数据压缩、网络处理等业务的优化设计,具有高性能计算能力和大带宽数据连接能力,适用于多种类型的硬件加速业务,用最高能效比加速用户的数据中心。

FX系列加速卡特色
灵活管理 : 支持Flash升级即时生效,免整机上下电;提供本地FPGA管理SDK,易于第三方管理软件无缝集成

开发平台 : 支持Xilinx SDA平台,OpenCL、C/C++编程,适用Block计算场景;支持华为DPDK平台,RTL编程,适用高带宽低延迟场景、Stream计算场景

FX系列加速卡产品规格

高性能应用场景介绍


视频处理
图片自动分类识别、图片搜索、视频转码、实时渲染、互联网直播和AR/VR等视频应用,需要大量的实时计算能力,普通的服务器难以满足性能需求,FPGA服务器可以提供高性价比的视频解决方案,是视频类场景的理想选择。


图片转码
图片内容随着大数据、物联网、移动互联、云计算等技术的蓬勃发展在持续增长,缩略图、像素处理、图片分析等过程占用大量的服务器资源,需要硬件加速技术解决CPU计算能力的性能瓶颈。FPGA服务器具有高效并行计算能力,具有高吞吐、低时延的优点,可以很好解决CPU处理并发度低、图片处理耗时长、计算资源消耗大等问题,满足图片业务性能的需求。


基因组学研究
通过基因测序和分析、生物和医疗信息等海量数据的快速分析,可实现精准医疗;同时在药物研发、分子育种等领域都有海量数据的处理,该领域需要硬件加速来解决生物计算量的性能瓶颈。FPGA服务器提供的强大的可编程的硬件计算能力可以很好满足海量生物数据快速计算的需求。


金融分析
金融行业对计算能力、基于超低时延和高吞吐能力的及时响应有很高的要求,比如基于定价树模型的金融计算、高频金融交易、基金/证券交易算法、金融风险分析和决策、交易安全保证等,FPGA服务器通过可编程的硬件加速技术,可以针对各种场景提供最优硬件加速解决方案,部分场景可以提供相比纯软件百倍的性能改善。


深度学习
机器学习中多层神经网络需要大量计算资源,其中训练过程需要处理海量的数据,推理过程则希望极低的时延。同时机器学习算法还在不断优化中, FPGA以其高并行计算、硬件可编程、低功耗和低时延等优势,可针对不同算法动态编程设计最匹配的硬件电路,满足机器学习中海量计算和极低时延的要求。因此,FPGA在满足机器学习的硬件需求上提供极具吸引力的替代方案。

线上(FPGA加速云服务器)与线下(FX系列FPGA加速卡)的”一站式智能计算解决方案”

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