2019年08月07日 | Xilinx扩展 Alveo 产品组合 向数据中心平台转型

“当2018年赛灵思推出Alveo产品系列的时候，我们就有这样一个愿景：不仅加速计算，而且同时加速网络和存储，实现在Alveo平台上的整体加速，现在我们终于实现了这样的愿景。” 赛灵思公司（Xilinx, Inc.，（NASDAQ:XLNX））今天宣布推出 Alveo™ U50，进一步扩展其Alveo 数据中心加速器卡产品组合。赛灵思数据中心业务部产品规划和市场营销总监Jamon Bowen先生详细介绍了U50的特点与应用，同时接受了EEWorld记者的采访。

赛灵思数据中心业务部产品规划和市场营销总监Jamon Bowen先生

Alveo U50正式问世

Alveo U50是业界首款可以支持第四代PCIe ( PCIe Gen 4) 的轻量级自适应计算加速卡，特别为单个可重配置的 FPGA 平台就能大幅加速各种不同的关键计算、网络和存储工作负载而设计。

Alveo U50为客户提供了小尺寸、低功耗的可编程加速器平台，专门面向所有服务器部署，本地、云端和边缘的横向扩展架构和特定领域加速而打造。为了应对云微服务等新兴动态工作负载的挑战，Alveo U50在吞吐量，延迟和功效方面实现了10-20倍的改善。 对于加速网络和存储工作负载，U50卡可帮助开发人员通过将计算更接近数据来识别并打破时延和数据移动的瓶颈。

Alveo U50 卡采用赛灵思 UltraScale+™ 架构，率先使用半高半长的外形尺寸和 低于75 瓦的低包络功耗。该卡支持高带宽存储器 （HBM2），每秒100G 网络连接，并支持第四代 PCIe 和 CCIX 互联标准。通过支持标准的 PCIe 服务器插槽和仅相当于现有 Alveo 卡1/3的功耗， Alveo U50大幅扩展了自适应加速技术可以部署的范围，从而为要求严苛的计算、网络与存储工作负载带来了前所未有的高吞吐量与低延时。8GB HBM2 提供了超过 400Gbps 的数据传输速度, QSFP端口提供了高达100 Gbps的网络连接。此外，高速网络 I/O 还支持各种前沿应用， 如NVMe-oF™解决方案（NVM Express over Fabrics™），解耦计算存储和专业金融服务应用

Alveo U50的加速解决方案

从机器学习推断、视频转码和数据分析到计算存储，再到电子交易和金融风险建模，Alveo U50 可以将 Alveo 平台的灵活性、高吞吐量和低时延等性能优势，扩展到所有服务器的部署中。与固定架构的其他解决方案不同，Alveo U50的软件和硬件可编程性使客户能够在工作负载和算法不断发展的同时，满足不断变化的需求并随时优化应用性能。

Alveo U50加速解决方案可在广泛的跨领域应用中提供重要的客户价值，其中包括： 

深度学习推断加速（语音翻译）：时延降低高达25倍，吞吐量扩大10倍，同时在语音翻译的性能方面，相比仅使用GPU，每节点的功耗效率实现了显著的提升。

数据分析加速（数据库查询）：运行 TPC-H Query 基准测试时，Alveo相比存储器内的 CPU，每小时吞吐量提升 4 倍，运营成本降低 3 倍；

计算存储加速（压缩）：将压缩/解压缩吞吐量提高了 20 倍，实现了更快的Hadoop 和大数据分析，同时相比仅CPU节点将每节点成本降低了 40%；

网络加速（电子交易）：相比仅 CPU 的 10微妙延时，能将时延降低 20%，交易时间不到 500纳米；

金融建模（网格计算）：运行蒙特卡洛 （Monte Carlo）模拟时，Alveo U50 的功耗效率相比 GPU 提升7 倍，能够更快获得深入见解，实现确定性时延和运营成本的降低； 

不过比较遗憾的是，Alveo作为单芯片异构加速平台，性能对比仅限于Alveo U50加速解决方案与CPU之间，并未涉及CPU + FPGA这种传统的双芯片方案。

Alveo U50 于今天开始发布样片，OEM 认证正在进行中， 2019 年秋季将全面供货。

计算、存储渐重要 发布时间有讲究

Jamon Bowen先生针对Alveo系列不同产品所对应的应用做了详尽的讲解：“目前Alveo系列共有4款产品，U280在计算领域比较强，比如可以应用在一些基因组测序医学领域的应用，U50虽然在计算方面稍弱，但是它在联网和存储方面会更强一些。”

“随着计算存储越来越重要，计算离存储也越来越近。在Hadoop中，它对带宽提出了很高的要求。做高性能计算，数据就无法压缩，基础设施就需要扩大一倍，而且还需要更多的存储，需要更多的存储带宽。应用U50就可以非常顺利的进行压缩，而且还可以在高带宽的环境下来完成，这样客户就没必要选择到底要进行压缩，还是保留带宽，这两者之间并不矛盾。”

“因为进行压缩后，存储空间只需要原来的一半，带宽的需求也只有原来的一半。所以有了这样的加速之后，部署的成本可能只有原来的1/2，而且不仅仅可以进行压缩，同时还可以确保性能不受影响。”

针对U50的发布日期，赛灵思同样有所考虑，Jamon Bowen先生详细解释了原因：“今天在圣何塞的闪存峰会，演讲内容都是和计算存储相关的。当然部署的方式可能会有不同，可以把FPGA放在固态硬盘里，也可以把它放在旁边的PCIe接口里，或者放在很多数量的存储器前端，这些都是可以的。不同的情况可以采取不同的部署，而且现在这个过程也是越来越标准化了。但是我非常高兴能够看到他们有一个技术共同点就是全都使用了赛灵思的技术和产品，通过这样的方式能够用低时延、用非常理想的功率功耗和优越的计算性能，最终实现关于计算存储的梦想。”

硬件商向数据中心平台的转型

赛灵思在2018年3月Victor peng上任第一次跟媒体见面的时候，宣布公司从器件到平台转型有三大策略，其中一个策略就是数据中心优先策略。在2018年10月第一次赛灵思开发者大会的时候， 赛灵思平台转型战略有了实质性的进展，那就是推出了ACAP这个新的产品类别， 同时推出了Alveo平台——面向数据中心加速的第一款自适应计算加速卡，而现在推出U50是进一步把Alveo这个产品或者赛灵思数据中心优先这样的策略往前又推进了一步。

赛灵思采取平台的方式来驱动数据中心架构，用硬件加速，把硬件加速作为FPGA的设计中心，而其他的外围都是比较抽象的，比如PCIe接口、内存接口，包括驱动等等，它都是平台的一部分，从这个角度来讲已经不是单纯的FPGA了，可以说是生态系统当中的一个加速器。

当赛灵思确定公司未来的重点将是实现数据中心加速，以及从芯片供应商转变为提供下一代平台公司的时候，赛灵思高层执行团队就已经在着手确定和物色可以支撑这些战略的关键技术和可以提供这些关键技术的企业，Solarflare 公司就进入到候选名单之中。

近日，赛灵思今年4月公开宣布的 Solarflare 收购案已经正式完成。Solarflare公司的SmartNIC系列智能网络接口卡（NIC）和软件，在为客户提供超高性能和超低延迟网络方面扮演着领导者的角色。赛灵思的产品线获得进一步的完善，为公司更好地服务数据中心客户提供了更多可能。

未来，赛灵思将可以为客户提供独特而强大的完整数据中心解决方案。也将凭借以上这些优势，和客户一起共同推进”打造灵活应变、万物智能世界”的赛灵思使命。