英特尔扩展加速卡产品组合，显著提高数据中心效率

作者:单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2018-10-11

采用了英特尔Stratix 10 SX FPGA的可编程加速卡PAC是英特尔公司第二款可编程加速器产品，它极大地丰富了英特尔面向数据中心应用的可编程加速平台产品组合。这款PAC产品是一种外形更大的卡，主要用于加速内嵌处理和内存密集型应用，比如流分析和视频转码。同时，充分利用强大的面向英特尔至强CPU（支持FPGA）的加速栈，为用户提供始终一致的开发环境，并支持设计重用。

性能更强大
Stratix 10 FPGA英特尔可编程PAC是英特尔的第二代产品，为双槽PCIe卡，相对于上一代产品的单槽设计，密度提升了两倍，支持280万个逻辑单元。由于使用的是支持DDR4 DIMM的内存，内存的密度也大幅增加。英特尔可编程解决方案事业部产品市场总监Sabrina Gomez表示，与第一代基于Arria 10 FPGA的可编程加速卡相比，从性能、总拥有成本和卡的成本以及服务器的成本各方面分析下来，Stratix 10 FPGA英特尔可编程PAC将有3倍的改善。

“尽管如此，Stratix 10 FPGA英特尔可编程PAC的推出并不意味着要取代上一代的加速卡产品，这些不同代的产品在能力、尺寸和功耗设计上均有不同考虑，是互为补充的关系。客户可以根据需要的性能、带宽、功耗以及体积的要求，选择适合自己应用的加速卡产品。” Sabrina Gomez说。

FPGA具有灵活部署，易于升级的特点，在实际应用中，用户可以根据需求更换成其他协议的编解码功能。同时，FPGA还拥有丰富的接口功能。这个特点也是GPU方案无法比拟的。据Sabrina Gomez介绍，Stratix 10 FPGA可编程PAC可以支持2x100G的以太网的连接。从架构角度来说，PAC相比GPU同样有优势，比如在流媒体分析和视频编解码方面，因为PAC有板上以太网，可以支持内嵌处理，而GPU则需要配备网卡才能实现该功能。

加速内嵌处理和内存密集型应用
如果说基于Arria10 FPGA的英特尔第一代可编程加速卡主要支持包括回溯测试、数据库加速、图像处理、人工智能、基因组学等相关应用。最新的基于Stratix 10 FPGA的可编程加速卡将重点支持一些新的应用，比如视频转码、流分析等，将显著增强数据中心的功能。由于这一款产品的外形更大，功耗预算更大，因此可以支持更快的视频转码。目前，英特尔正在与Adaptive Microwave合作开发一些加速方面的IP，主要针对视频解码和视频转码应用。

图1  英特尔可编程加速平台方案的应用领域

强大的生态系统
随着市场对大数据和人工智能（AI）需求的增长，FPGA的可再编程技术可以满足数据中心应用的处理要求，适应其不断变化的工作负载。借助可再配置的逻辑、内存和数字信号处理模块，FPGA可通过适当编程来执行任何类型的功能，同时实现高吞吐量和实时性能，因而适用于许多关键的企业和云应用。面向英特尔至强CPU及FPGA的加速栈支持行业领先的操作系统、虚拟化和编排软件，它能够为软件开发人员提供一种通用接口，帮助他们更快速实现商用、简化管理以及利用日益扩大的加速器工作负载生态系统。

与采用英特尔Arria 10 FPGA的可编程PAC一样，Stratix 10 SX FPGA可编程PAC同样支持设计合作伙伴生态系统。目前，基于FPGA的加速器市场增长迅速，越来越多的开发人员都可以采用英特尔FPGA解决方案工具实现工作负载加速。广泛的生态系统合作伙伴的支持对用户来说也是非常大的好处。Sabrina Gomez表示，OEM是英特尔的主要合作渠道，此外，还会与IP厂商和操作系统厂商、独立的软件厂商、集成商保持密切合作。这个广泛的生态系统的最大亮点则是可以把FPGA驱动器上传到Linux内核中，以获得广泛的Linux支持。