FPGA加速器

可重构计算加速器的研究进展与趋势

目前异构加速器的实现主要借助于专用集成电路(ASIC)、图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)等异构计算部件。在上述几种典型的异构体系结构中,基于FPGA和CGRA等可重构体系结构的异构加速器具有以下两个优点:

第一,FPGA和CGRA等结构内部包含大量可配置的逻辑电路,能够满足特定应用的高性能和低功耗的运行要求,从而获得较高的效能比。

第二,由于目前新型应用的种类多样、迭代速度快,而采用ASIC进行加速器设计的周期又比较长,与之相比,采用FPGA和CGRA等可重构体系结构能够快速实现原型系统,并能够根据应用和算法的迭代进行演化,具有良好的定制性和可重构特性。

近年来,在体系结构的顶级国际会议上,涌现了一批以可重构体系结构为基础的异构加速器工作,成为学术界的研究热点。与此同时,基于FPGA的加速器平台也成为工业界关注的关键技术之一,国际知名的公司如Intel、微软等都将可重构计算加速器作为构建下一代异构加速器的重要平台,将其广泛应用于数据中心和嵌入式设备中。

在该演示中,Eideticom 描述 NoLoad,它是一个主要针对 Xilinx FPGA 的存储与计算加速平台。NoLoad 的 NVMe 兼容接口有助于功能加速,从而可通过 NVMe-over-Fabrics 从远程客户端访问。NoLoad 架构随后可用于在整个基于 RDMA的 NVME-over-Fabrics 以太网网络中访问纠删码加速器。

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