配備Stratix 10 FPGA，英特爾加速卡實(shí)現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)碼和流分析

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備越來越多，數(shù)據(jù)量也隨之飛速增長，而絕大多數(shù)數(shù)據(jù)流量都源自或者終止于數(shù)據(jù)中心。根據(jù) Cisco 測算，從 2015 年至 2020 年，全球數(shù)據(jù)中心 IP 流量預(yù)計(jì)增長三倍，而我國數(shù)據(jù)中心 IP 流量規(guī)模預(yù)計(jì)到 2020 年也將達(dá)到 8.6ZB。面對如此海量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心需要完成海量的數(shù)據(jù)分析才能提取出有效信息，加上 AI 技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心計(jì)算加速刻不容緩。

由于 FPGA 同時(shí)擁有流水線并行和數(shù)據(jù)并行的架構(gòu)，比 GPU 延遲低，因此在數(shù)據(jù)中心加速應(yīng)用中被廣泛采用。英特爾之前也推出了基于 Arria 10 FPGA 的加速卡，近期又推出了采用英特爾 Stratix 10 SX FPGA 的新一代可編程加速卡 (PAC)，以擴(kuò)充其 FPGA 加速平臺產(chǎn)品組合。英特爾可編程解決方案事業(yè)部產(chǎn)品市場總監(jiān) Sabrina Gomez 介紹，“新一代采用 Stratix 10 SX FPGA 的英特爾 PAC 支持設(shè)計(jì)合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，他們致力于交付廣泛應(yīng)用工作負(fù)載的加速 IP。新一代的英特爾 PAC 是一種外形更大的卡，專為內(nèi)嵌處理和內(nèi)存密集型工作負(fù)載而構(gòu)建，如流分析和視頻轉(zhuǎn)碼?！?/p>

新一代英特爾 PAC 性能

與采用 Arria 10 FPGA 的英特爾 PAC 產(chǎn)品對比

與上一代產(chǎn)品進(jìn)行對比，采用 Arria 10 FPGA 的英特爾 PAC 是單槽的，外形較小，適用于回溯測試、數(shù)據(jù)庫加速、圖像處理、人工智能、基因組學(xué)，金融領(lǐng)域等工作負(fù)載；新一代 PAC 是雙槽 PCIe 卡，外形更大，功耗更大，可以支持對實(shí)時(shí)性和內(nèi)存性能要求更高的視頻編解碼應(yīng)用和流媒體應(yīng)用。英特爾正在和 Mech Computing 公司一起開發(fā)加速 IP，來實(shí)現(xiàn)更快的流媒體分析。

關(guān)于兩代產(chǎn)品的市場定位，Sabrina Gomez 強(qiáng)調(diào)，“新一代 PAC 豐富了英特爾加速平臺的產(chǎn)品組合，所謂豐富并不是要用新產(chǎn)品取代上一代加速卡，因?yàn)椴煌漠a(chǎn)品在性能、外形大小和功耗設(shè)計(jì)是不一樣的，兩者互為補(bǔ)充?！?/p>

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面向英特爾至強(qiáng) CPU 及 FPGA 的加速棧支持行業(yè)領(lǐng)先的操作系統(tǒng)、虛擬化和編排軟件，新一代產(chǎn)品能夠?yàn)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E5%BC%80%E5%8F%91/">軟件開發(fā)人員提供一種通用接口。Sabrina Gomez 解釋，“我們從硅一直到編排層都能夠提供支持，我們給數(shù)據(jù)中心客戶帶來三大優(yōu)勢：第一，用戶能夠更快地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)收；第二，管理簡化；第三，有更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持，我們通過和 OEM 以及其它 IP 廠商合作，和一些操作系統(tǒng)廠商、獨(dú)立軟件廠商、集成商，以及這些增值的轉(zhuǎn)售商密切合作；另外，該生態(tài)系統(tǒng)的最大亮點(diǎn)是我們可以把 FPGA 驅(qū)動(dòng)器上傳到 Linux 的內(nèi)核，從而獲得廣泛的 Linux 的支持，我們也支持很多不同的操作系統(tǒng)。”

關(guān)于虛擬化技術(shù)，VMware 在數(shù)據(jù)中心里面一般用做虛擬機(jī)，英特爾與 Vmware 合作，其把 vShere 技術(shù)放到英特爾的 PAC 加速站里，因此客戶用英特爾的加速卡、加速站，直接就可以用到 VMware vShere 這樣的技術(shù)來做虛擬化。Sabrina Gomez 形象地做了解釋，“用戶 A 可以虛擬一個(gè)虛擬機(jī) A，用戶 B 可以虛擬一個(gè)虛擬機(jī) B，A 可以通過 Vmware 做圖像轉(zhuǎn)碼或者視頻轉(zhuǎn)碼，B 可以通過 Vmware 做流分析，同一臺機(jī)器可以虛擬出不同的用戶同時(shí)使用 PAC 加速卡，即多個(gè)用戶同時(shí)使用一張卡。”

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