Intel представила новый гибридный чип CPU-FPGA, поддерживаемый стеком ускорения
В прошлом году Intel приобрела Altera, ориентированную на FPGA. Теперь они объявили о новой линейке гибридных чипов, которые объединяют FPGA с их известными процессорами, достигая цели, поставленной в 2010 году.
Предполагается, что к 2023 году рынок FPGA будет стоить почти 10 миллиардов долларов. Это почти наверняка, почему Intel приобрела FPGA гигант Altera в 2016 году за 16, 7 миллиарда долларов. Азартная игра была частично основана на ожидании того, что к 2020 году растущий спрос на облачные вычисления будет все больше полагаться на ПЛИС.
С момента приобретения Intel использует свой новый филиал FPGA, чтобы сосредоточиться на разработке решений для машинного обучения, шифрования, большой обработки данных, облачных вычислений и ускоренных вычислений с перепрограммируемым оборудованием.
Недавно компания также анонсировала новую линейку гибридных чипов CPU-FPGA для более гибких и мощных приложений. Хотя этот конкретный дуэт не является полностью новой концепцией, он является продолжением некоторых амбиций Intel для гибридизации с 2010 года. Также доступен программный стек, который облегчает работу с оборудованием, независимо от того, используется ли он для разработки приложений или ускорения развитие.
Процессор Intel и рендеринг Intel FPGA. Изображения предоставлены Intel
Процессор Skylake в паре с FPGA Arria 10
Преимущество объединения как FPGA, так и процессоров в том же пакете состоит в том, что вы получаете лучшее из обоих миров, когда речь идет о архитектуре x86 для общих вычислений и настраиваемом и гибком программировании с FPGA. Кроме того, с этой комбинированной аппаратной конфигурацией также достигается более высокая пропускная способность и меньшая латентность между CPU, FPGA и совместно используемыми ресурсами, такими как кеш и системная память. Вычисление может выполняться в режиме «он-лайн» (оно проходит через ЦП до его выгрузки в ПЛИС) или может быть отправлено непосредственно в ПЛИС, а результаты возвращаются в ЦП.
Intel будет использовать уже анонсированный процессор Skylake в паре с Arria 10 FPGA на проприетарной линии UltraPath Interconnect (UPI), обеспечивающей скорость передачи данных 9.6GT / s или 10.4GT / S.
The Arria 10 FPGA. Изображение предоставлено Intel
Эта гибридизация не совсем новая, и это не первая попытка Intel в ней - в 2010 году Intel объединила свой процессор Atom с Altera Aria II FPGA для создания гибрида E600C. Часть FPGA E600C была запрограммирована с использованием среды программирования Quartus II, а инструменты разработки x86, доступные в то время, могут быть использованы для процессора Atom. E600C должен был быть маломощным, настраиваемым решением с конкретной целью для развлекательных систем для автомобилей и интеллектуальных сетей.
В 2014 году был анонсирован еще один гибрид, хотя было немного деталей, кроме того, что он был сопряжен с процессором Xeon с FPGA и был доступен некоторым крупным заказчикам Intel в начале 2016 года.
Intel Acceleration Stack
Одним из наиболее интересных аспектов новой экосистемы FPGA Intel является ускорительный стек, основанный на OpenCL программный комплекс, который может использоваться разработчиками для гибридных карт или дискретных карт, включая FPGA, процессоры и графические процессоры. Стек абстрагирует программирование, требуемое для FPGA, для оптимизации и ускорения разработки для ускорителей и приложений. Кроме того, он позволяет использовать код для повторного использования - перенос между FPGA / GPU / CPU должен быть возможен без серьезных изменений. OpenCL, язык программирования на C, будет. Это совершенно противоположно тому, что было доступно, когда Intel выпустила E600C семь лет назад.
Часть стека представляет собой Open Programmable Acceleration Engine (OPAE), который Intel предоставила более широкому сообществу разработчиков. Драйверы, инструменты и библиотеки OPAE еще больше абстрагируют стек Intel, чтобы обеспечить общий (Поэтому, хотя некоторые из планов Intel по продуктам на базе ПЛИС не могут быть новаторскими, поскольку наличие стека ускорения может сделать экосистему Intel привлекательным вариантом.
Ускорение стека. Изображение предоставлено Intel
Ускорение-как-Сервис
Ускоренный стек Intel и продукты FPGA теперь используются для облачной вычислительной службы Alibaba Group («ускорение как услуга»). Эта услуга дает пользователям возможность получить доступ к ускоренным вычислениям за плату за использование и без необходимости инвестировать в оборудование. Эта услуга может быть полезна для использования в геномике, приложениях машинного обучения, транскодировании видео и финансовых расчетах.
Это всего лишь одно из многих возможных применений стека, но это признак того, что интерес Intel к облачным вычислениям был прав.