Os aceleradores de circuitos lógicos programáveis (FPGA) ocupam um nicho entre ASICs especializados e chips de uso geral, como GPUs. Esta área continua a se desenvolver ativamente. Na conferência SC21, a Xilinx, desenvolvedora líder de chips FPGA, revelou seu acelerador mais poderoso, o Alveo U55C de US $ 4.395.
Se o silício especializado é econômico, mas extremamente inflexível, e soluções como NVIDIA A100, por sua versatilidade, não são eficientes em tudo, os FPGAs têm um alto grau de flexibilidade e, ao mesmo tempo, são econômicos e eficientes em energia o suficiente para permitir aos desenvolvedores de data centers e supercomputadores, bem como provedores de nuvem, em uma série de tarefas. Os serviços prestavam a maior atenção a eles. A série de aceleradores Xilinx Alveo nesses segmentos é bastante popular, embora o "retorno" para todas as vantagens do FPGA até recentemente fosse uma complexidade de desenvolvimento extremamente alta.
Na atual conferência SC21, a empresa revelou o acelerador mais poderoso da série Alveo, o Alveo U55C. É uma placa mais curta, de altura total e de slot único com um limite de TDP de 150 W, capaz de fornecer mais de 1,3 M LUTs, mais de 2,6 M de registros e 9024 DSPs para o desenvolvedor, bem como 16 GB de memória HBM2 com 460 GB / s largura de banda. Para se conectar ao sistema host, é usada uma interface PCIe x16, que pode operar no modo 3.0 ou 4.0, mas como duas interfaces x8. A parte da rede é representada por duas portas QSFP28 (100 Gbps).
O desenvolvimento do novo acelerador é baseado na plataforma universal de software Xilinx Vitis, que não requer conhecimento profundo de linguagens de descrição de hardware de baixo nível. A novidade é voltada principalmente para o mercado de data center e HPC, portanto há suporte para, por exemplo, RoCE e MPI. Xilinx observa que é nas cargas de trabalho de computação que o novo acelerador Alveo U55C oferece a mais alta relação desempenho-preço. Como já mencionamos, a isso é adicionado um nível relativamente baixo de consumo de energia - 115 W em condições típicas.
O Alveo U55C já está sendo usado por rádio astrônomos CSIRO no Square Kilometer Array, que é alimentado por 420 desses aceleradores que podem lidar com tráfego de dados de 15 Tbit / s. Os fabricantes de automóveis também estão interessados na novidade - é ótimo para simulação de colisão no Ansys LS-DYNA. E TigerGraph, um desenvolvedor de plataformas analíticas, usa Alveo U55C para acelerar a execução de solicitações - o tempo de resposta diminuiu de minutos (na CPU) para milissegundos (no FPGA).
2021-11-16 16:38:46
Autor: Vitalii Babkin