布局异构计算 看加速云如何玩转FPGA

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2008年6月01日(文字/李):在人工智能时代，深度学习和机器学习已经成为企业进行业务创新的重要基础。这些都依赖于计算能力和算法的支持，所以我们可以看到异构计算正在激增。作为专注于异构计算加速平台解决方案的提供商，加速云最近在加速新技术和推动智能未来技术峰会和新产品发布会上正式发布了四个创新产品和三个解决方案，包括两个系统硬件加速产品、两个ip库和三个解决方案。

杭州加速云信息技术有限公司(简称加速云)创始人兼首席执行官吴刚表示，加速云创新的异构计算加速平台解决方案具有高性能、高效率、低延迟、可编程性和远程可重构能力等特点，能够满足不断扩大的数据和模型规模需求，帮助深度学习模型高效运行。

软硬件结合加速云布局和异构加速计算吴刚表示，加速云是一家源于纯技术、紧跟技术潮流、与客户深入沟通的公司。加速云此次推出的四大产品是:两大系列硬件加速产品(sc-ops、sc-vpx)、两个ip库(fdnn、fblas)和三大解决方案(深度学习解决方案、高性能计算和数字信号处理解决方案、边缘计算解决方案)。

Sc-ops是世界上第一个由加速云推出的英特尔stratix 10 fpga加速器卡。stratix10 gx2800 fpga器件采用英特尔最新的14nm技术，可广泛应用于数据中心、云计算、机器视觉、深度学习、高性能计算、仿真、金融等领域。

Sc-vpx是世界上计算密度最高的vpx刀片加速平台。它采用英特尔stratix 10 gx2800器件，与gx1650兼容，构建了业界先进、灵活、高效的信号处理和深度学习架构。主要定位于大学科研机构和其他单位雷达、通信和深度学习相关领域的快速原型和算法开发与应用。

深度学习加速库fdnn是中国第一个支持通用卷积神经网络的fpga加速库。基于rtl代码，它可以提供高性能和灵活的配置特性。高性能计算加速库fblas是业内性能更高的rtl级数学加速库。

至于ip库，吴刚说，无论是深度学习还是高性能计算，关键是把数学公式转化为硬件，也就是通过硬件来加速数学公式，而ip库可以加速客户的应用开发。硬件是载体，ip是核心。fpga只有一块硬件，就像一张白纸。用ip，你把它画成清明上河图。单独做ip并不容易。加速云可以通过绑定ip库和硬件来最大化加速计算。加速云的团队不仅有很强的算法能力，而且有很强的工程能力，能够快速批量生产产品。

除了产品和知识产权库，加速云还引入了三种解决方案来帮助企业构建异构加速计算平台。

深度学习加速解决方案加速云计算，推出一整套基于fpga的深度学习加速解决方案，包括sc-opm/sc-opf/sc-ops加速器卡和fdnn加速器库，满足客户对深度学习高性能和灵活加速的需求。为了方便客户使用高级语言开发，加速云提供一个完整的基于fpga的opencl异构开发环境，并快速实现用户自定义的深度学习加速方案。同时，加速云还提供快速而深入的神经网络定制加速服务。

加速云(Accelerated Cloud)根据雷达、通信等数字信号处理系统的要求，结合英特尔最新的stratix10系列14纳米fpga技术，提供了一整套软硬件结合的解决方案，实现了高性能的矩阵运算(矩阵乘法、转置、求逆、qr分解)和超高速fft(傅里叶变换)。为了方便客户使用高级语言开发，Acceleration Cloud提供了一个完整的基于fpga的opencl异构开发环境，并快速实现了用户自定义的信号处理加速方案。

边缘计算解决方案加速云智能工业控制解决方案采用高性能英特尔arria10 gx660设备，具有模块化设计、强实时性、高性能算法ip加速和完整的opencl异构开发环境，可实现新一代高性能边缘计算网关，可应用于各种工业环境。

关于异构计算，加速云计算关于异构计算有一些话要说，我们首先想到的是gpu。事实上，除了图形处理器之外，fpga已经成为近年来半导体行业的一个热点。fpga作为一种高性能、低功耗的可编程芯片，可以根据客户定制进行针对性的算法设计。因此，在处理海量数据(603138)时，与cpu和gpu相比，fpga具有更高的计算效率和更接近io的优势。

Fpga不使用指令和软件，它是一个集软件和硬件于一体的设备。用硬件描述语言对fpga进行编程，硬件描述语言描述的逻辑可以直接编译成晶体管电路的组合。当然，除了gpu和fpga，asic也是目前计算芯片的一种选择。Asic是一种专用芯片，在某种程度上不同于传统的通用芯片，它是为某些特定需求而专门定制的。

对于这三种不同类型的芯片，吴刚说它们各有特点，不可能简单地说谁比谁好。在人工智能领域，gpu适用于训练，而fpga适用于在线推理。他们有自己的优势，任何芯片都有自己特定的应用场景，这不能在世界各地使用，但只能找到适合它的准确场景。

目前，许多云计算提供商已经推出了faas(fpga即服务)，平台厂商与fpga硬件厂商合作，在云中提供统一的硬件平台和中间件。吴刚对这种服务有所保留。他说，首先，fpga开发人员的数量有限，其次，fpga开发需要与硬件进行物理接触以进行调试。联邦航空局的发展不顺利是注定的。加速云也有自己的异构计算云平台sc-hccp，但这是一个私有云解决方案。

异构计算是计算体系结构的未来趋势，而fpga是实现异构计算的最佳选择。加速云希望通过我们的技术帮助更多企业实现深度学习，并赢得大数据时代的第一个机会。吴刚最后说道。

工业控制系统正在开放。你想出如何采取安全预防措施了吗？