Gli acceleratori di circuiti logici programmabili (FPGA) occupano una nicchia tra gli ASIC specializzati e i chip più generici come le GPU. Questa zona continua a svilupparsi attivamente. Alla conferenza SC21, Xilinx, uno dei principali sviluppatori di chip FPGA, ha presentato il suo acceleratore più potente, l'Alveo U55C da 4.395 dollari.
Se il silicio specializzato è economico, ma estremamente inflessibile, e soluzioni come NVIDIA A100, a causa della loro versatilità, non sono efficienti in tutto, gli FPGA hanno un alto grado di flessibilità e, allo stesso tempo, sono abbastanza economici ed efficienti dal punto di vista energetico da consentire agli sviluppatori di data center e supercomputer, oltre che di cloud provider, in una serie di attività a cui i servizi hanno riservato la massima attenzione. La serie di acceleratori Xilinx Alveo in questi segmenti è piuttosto popolare, sebbene il "ritorno" per tutti i vantaggi dell'FPGA fino a poco tempo fa fosse una complessità di sviluppo estremamente elevata.
All'attuale conferenza SC21, l'azienda ha presentato l'acceleratore più potente della serie Alveo, l'Alveo U55C. È una scheda a slot singolo più corta, a tutta altezza con un limite TDP di 150 W, in grado di fornire allo sviluppatore oltre 1,3 milioni di LUT, oltre 2,6 milioni di registri e 9024 DSP, nonché 16 GB di memoria HBM2 con 460 GB / s larghezza di banda. Per connettersi al sistema host, viene utilizzata un'interfaccia PCIe x16, che può funzionare in modalità 3.0 o 4.0, ma come due interfacce x8. La parte di rete è rappresentata da due porte QSFP28 (100 Gbps).
Lo sviluppo del nuovo acceleratore si basa sulla piattaforma software universale Xilinx Vitis, che non richiede una profonda conoscenza dei linguaggi di descrizione hardware di basso livello. La novità è principalmente rivolta al mercato dei data center e dell'HPC, quindi c'è il supporto, ad esempio, di RoCE e MPI. Xilinx osserva che è nei carichi di lavoro di calcolo che il nuovo acceleratore Alveo U55C offre il più alto rapporto prestazioni-prezzo. Come già accennato, a ciò si aggiunge un livello relativamente basso di consumo energetico - 115 W in condizioni tipiche.
L'Alveo U55C è già utilizzato dai radioastronomi CSIRO presso lo Square Kilometer Array, che è alimentato da 420 di questi acceleratori in grado di gestire un traffico dati di 15 Tbit/s. Anche le case automobilistiche sono interessate alla novità: è ottimo per la simulazione di collisioni in Ansys LS-DYNA. E TigerGraph, uno sviluppatore di piattaforme di analisi, utilizza Alveo U55C per accelerare l'esecuzione delle richieste: il tempo di risposta è diminuito da minuti (sulla CPU) a millisecondi (sull'FPGA).
2021-11-16 16:38:46
Autore: Vitalii Babkin