得益于人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)、云存儲(chǔ)、邊緣計(jì)算的快速發(fā)展，多樣化的工作負(fù)載推動(dòng)了對(duì)數(shù)據(jù)加速器的需求。據(jù)Semico Research公布的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)中心加速器市場預(yù)計(jì)將從2018年的28.4億美元增長到2023年的211.9億美元，的年復(fù)合增長率高達(dá)49.47%。而FPGA作為性能更高、功耗最低的加速器，被視為年復(fù)合增長率最高的細(xì)分市場。
為滿足高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)加速應(yīng)用需求，F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)加速器件和高性能嵌入式FPGA（eFPGA）IP領(lǐng)導(dǎo)性企業(yè)Achronix公司與Molex旗下領(lǐng)先企業(yè)級(jí)FPGA加速器產(chǎn)品供應(yīng)商BittWare聯(lián)合宣布推出一類全新的FPGA加速卡，助力開發(fā)人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)加速應(yīng)用。
Steve Mensor和Sam Bichara展示采用Speedster7t FPGA芯片的VectorPath加速卡
從芯片轉(zhuǎn)向生態(tài) FPGA加速卡時(shí)代來臨
硬件加速可以有幾種不同選擇：CPU、GPU、FPGA和ASIC。CPU最有靈活性，能夠覆蓋各種不同應(yīng)用，但它的效率最弱。ASIC的成本、性能和功耗最好，但靈活性最差。而FPGA兼具可編程性和更高效率，性能更是相比傳統(tǒng)CPU快出10~100倍，因而成為硬件加速的理想選擇。
數(shù)據(jù)中心加速器中的FPGA
目前，一些的超大規(guī)模廠商早已實(shí)施了“FPGA芯片級(jí)”設(shè)計(jì)，但是，更多的二類規(guī)模廠商因?yàn)闆]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(jí)設(shè)計(jì)，而望FPGA興嘆。這些客戶迫切尋求一種現(xiàn)成可用的板級(jí)或者系統(tǒng)級(jí)FPGA加速解決方案。FPGA加速卡解決的正是這類客戶的難題。
FPGA消費(fèi)使用模式正在發(fā)生變化
FPGA廠商針對(duì)特定領(lǐng)域和應(yīng)用推出專業(yè)的加速卡，以PCIe擴(kuò)展卡的方式進(jìn)行部署，板卡上設(shè)計(jì)有豐富的高速I/O接口與存儲(chǔ)資源；同時(shí)提供傳統(tǒng)的開發(fā)套件以及與FPGA加速卡配套的驅(qū)動(dòng)、各類軟件庫、編程接口，甚至完整的軟件開發(fā)棧以及軟硬件參考設(shè)計(jì)。通過提供這些完整的開發(fā)環(huán)境，大大簡化了FPGA的開發(fā)難度，使得軟件開發(fā)人員也能在短時(shí)間內(nèi)完成算法模型的FPGA實(shí)現(xiàn)。
專為高帶寬數(shù)據(jù)加速優(yōu)化的FPGA加速卡
此次，Achronix與BittWare推的VectorPath加速卡就是一款面向高帶寬數(shù)據(jù)加速應(yīng)用的FPGA加速卡。它搭載了Achronix今年早些時(shí)候推出的采用7nm工藝打造的Speedster7tAC7t1500獨(dú)立FPGA芯片。
VectorPath加速卡
據(jù)Achronix半導(dǎo)體公司市場營銷副總裁Steve Mensor介紹，Speedster7tAC7t1500獨(dú)立FPGA芯片具有革命性的2D片上網(wǎng)絡(luò)（NoC），其帶寬容量超過20 Tbps，可將數(shù)據(jù)從高速接口移動(dòng)到FPGA邏輯架構(gòu)，或跨越FPGA邏輯架構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)移動(dòng)。該2D NoC通過在每個(gè)方向上為每個(gè)NoC行和列提供256位的單向總線和總計(jì)512 Gbps的帶寬，從而緩解了數(shù)據(jù)瓶頸。為高帶寬數(shù)據(jù)加速應(yīng)用提供了全新的性能和適應(yīng)性。
Speedster7tAC7t1500；專為高帶寬數(shù)據(jù)加速優(yōu)化的FPGA芯片
VectorPath加速卡包括一整套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(dòng)程序、診斷自測和應(yīng)用示例設(shè)計(jì)，以提供快速的、開箱即用的體驗(yàn)。專為原型設(shè)計(jì)和大批量生產(chǎn)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的VectorPath S7t-VG6加速卡使設(shè)計(jì)人員能夠處理極大量的數(shù)據(jù)，這是前幾代FPGA無法做到的。VectorPath加速卡提供了一個(gè)使用Achronix全新Speedster7t FPGA芯片來快速開發(fā)人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI / ML）、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)加速應(yīng)用的平臺(tái)。
Molex副總裁Sam Bichara也表示：與Achronix的合作充分利用了BittWare和Achronix的優(yōu)勢，雙方攜手保障了FPGA加速卡能以最低風(fēng)險(xiǎn)實(shí)線量產(chǎn)。客戶也將因此獲得巨大的、開箱即用的優(yōu)勢，并且可以利用Speedster7t FPGA芯片的各種先進(jìn)功能。未來，雙方也會(huì)根據(jù)市場的需求繼續(xù)推出新的FPGA加速卡。
據(jù)了解，VectorPath加速卡將于2020年第二季度初開始供貨， Achronix和BittWare也將為不同客戶的不同批量提供靈活的成本模式，以滿足其特定的價(jià)格要求。客戶可以向Achronix單獨(dú)購買VectorPath加速卡，也可以向BittWare要求定制化的功能設(shè)計(jì)。合作雙方也保證為客戶提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)支持。