賽靈思開發者大會：全球最快的數據中心長啥樣？

摘要：性能超越 GPU 4 倍，超 CPU 90 倍，並可針對不同工作負載提供前所未有的靈活應變能力

根據維基百科的定義，數據中心是一整套複雜的設施，不僅包括計算機系統和其它與之配套的設備(例如通信和存儲系統)，還包含冗餘的數據通信連接、環境控制設備、監控設備以及各種安全裝置」。數據爆炸，人工智慧興起，摩爾定律放緩，大大顛覆了原有市場和業務，早在今年3月，賽靈思總裁及CEO Victor Peng來華時，就曾對外發布賽靈思公司新的戰略，即數據中心優先、加速核心市場發展以及驅動靈活應變的計算。

賽靈思總裁及首席執行官Victor Peng先生進一步闡述賽靈思的使命-打造靈活應變、萬物智能的世界

近日，賽靈思開發者大會 (XDF) 在北京召開，推出了一系列功能強大的新產品，大有將數據中心優先戰略逐步落地的勢頭，比如ACAP平台、加速器卡Alveo等。不可否認，矽片非常重要， 是一切的基礎，但這僅是賽靈思平台的一部分。整個平台是完整的軟體堆棧，集成了很多開發工具、庫和軟體，面向所有開發者。

隨著摩爾定律的終結，CPU和GPU已經不能適應未來信息化的趨勢。Alveo是一款FPGA加速卡，用來大幅提升雲端和本地數據中心中業界標準伺服器的性能。利用 Alveo，客戶在運行實時機器學習推斷以及視頻處理、基因組學、數據分析等關鍵的數據中心應用時，有望以較低時延實現突破性的性能提升。Alveo U200和 Alveo U250由 Xilinx UltraScale+FPGA 提供強勁動力，現已開始接受量產訂單。與其他賽靈思技術一樣，客戶能對硬體進行重配置，從而針對工作負載遷移、新標準和更新的演算法進行優化，而且無需支付替代產品衍生的成本。

Alveo加速器卡針對各種類型的應用提供顯著的性能優勢。就機器學習而言，Alveo U250實時推斷吞吐量比高端 CPU高出20 倍，相對於高端 GPU 等固定功能的加速器，能讓 2 毫秒以下的低時延應用性能提升 4 倍以上。此外，Alveo 加速器卡相對於 GPU 能將時延減少 3 倍，在運行實時推斷應用時提供顯著的性能優勢，這在某些對實時性要求較高的場景下優勢顯著，比如自動駕駛。資料庫搜索等一些應用可從根本上得到加速，性能比 CPU 高90 倍以上。

Alveo讓數據中心架構可以充分利用靈活多邊的硬體，在虛擬化中也可用具體某一領域的架構直接對接本地數據中心，這意味著性能會大幅提升，總體成本會大幅下降，這可以看做是賽靈思數據中心優先戰略的一大落地，但這遠遠不夠，如果只有FPGA，就需要在不同的場景下用不同的引擎適配不同的環境，用AI系統做推斷。我們需要不同的架構解決這一系列問題，解決雲計算、存儲以及不同應用的計算要求。換句話說，只有搭建一個綜合性平台，才能真正實現強大的性能，任何一個單獨的計算類型或者架構都無法滿足平台化的需求，這也是為什麼賽靈思一直強調軟體可編程性變得越來越重要。

賽靈思希望有一個全新的產品類別能夠幫助更多用戶和開發者改善他們的能力。因此，賽靈思構建了一個全新的產品——ACAP，這既不是品牌名稱，也不是FPGA。ACAP是可擴展一體化程度非常高的計算平台，是Adaptive Compute Acceleration Platform的縮寫，其內含多種不同的計算引擎且可擴展性非常強，具有非常先進靈活的硬體和FPGA，也可進行定製化配置來加速計算。Victor Peng表示，未來計算將從ACAP的出現開始。對此，賽靈思推出了VERSAL，一款基於台積電(TSMC) 7 nm FinFET 工藝技術的產品。Versal ACAP 整合標量處理引擎、自適應硬體引擎和智能引擎以及前沿的存儲器和介面技術，能為所有應用提供強大的異構加速功能。

賽靈思產品及技術營銷高級總監Kirk Saban帶來首款靈活應變ACAP自適應計算加速平台Versal

賽靈思產品與技術市場營銷高級總監Kirk Saban在採訪中表示，Versal對架構做了完全重新的設計和調整，重點關注軟體的可編程性。ACAP Versal搭載了智能引擎，支持互聯計算、信號控制、信號處理，並加入了AI引擎，支持高速率和低時延的AI計算，這在以前的的產品是找不到的。

此外，其可擴展性非常強，Versal AI 分為五大系列，每一個AI引擎陣列均不相同，可以滿足客戶的不同需求。該產品組合包括 Versal 基礎系列( Versal Prime)，Versal 旗艦系列 (Versal Premium旗艦)系列和 HBM 系列，能針對要求最嚴格的應用提供業界領先的性能、連接性、帶寬和集成功能。此外，該產品組合還包括 AI 核心系列(AI Core)，AI 邊緣系列 ( AI Edge) 和 AI 射頻系列(AI RF)，採用突破性的 AI 引擎。AI 引擎是一種新型硬體模塊，專為解決各種應用低時延 AI 推斷的新需求而設計，同時支持高級 DSP 實現方案，滿足無線和雷達等應用要求。它與 Versal 自適應硬體引擎緊密結合，支持整體應用加速，也就是說軟硬體都能調節，從而確保最高性能和效率。

Versal 中加入了相當多的創新成分，除了前文已經提到的部分特性，還包括片上網路、為5G通信技術做準備的AI引擎與RF技術的結合。當然，最重要的是， Versal ACAP 的硬體和軟體均可由軟體開發者、數據科學家和硬體開發者進行編程和優化，這要歸功於其符合業界標準設計流程的一系列工具、軟體、庫、IP、中間件和框架，這也是賽靈思對加速核心市場發展及驅動靈活應變計算所做的努力。

這些新品得到了很多合作夥伴和 OEM 廠商生態系統的支持，OEM 廠商開發和認證的關鍵應用涵蓋 AI/ML、視頻轉碼、數據分析、金融風險建模、安全和基因組學等。14 家生態系統合作夥伴開發完成的應用可立即投入部署。這些生態系統合作夥伴包括以下公司：Algo-Logic Systems Inc、Bigstream、BlackLynx Inc.、CTAccel、Falcon Computing、Maxeler Technologies、Mipsology、NGCodec、Skreens、SumUp Analytics、Titan IC、Vitesse Data、VYUsync 和 Xelera Technologies。此外，頂級 OEM 廠商也在同賽靈思合作，認證採用 Alveo 加速器卡的多個伺服器 SKU，包括 Dell EMC、Fujitsu Limited 和 IBM 等，此外還有 OEM 廠商會加入進來。

賽靈思的數據中心副總裁 Manish Muthal 表示， Alveo 加速器卡的推出進一步推進了賽靈思向平台公司的轉型，使不斷增長的應用合作夥伴生態系統以比以往更快的速度加速創新。賽靈思很高興客戶對 Alveo 加速器的高度興趣，也很高興與應用生態系統展開合作，共同向客戶推出採用 Alveo 的各種可產品化解決方案。

Dell EMC 伺服器和基礎設施系統的產品管理和市場營銷高級副總裁 Ravi Pendekanti 表示，現代數據中心中基於 FPGA 的加速解決方案越來越受歡迎，這是因為可編程和可重編程的加速器能輕鬆滿足用戶需求。Dell與賽靈思合作共同打造業界一流的加速解決方案，將讓來自視頻內容流、風險管理和金融服務等一系列不同應用領域的客戶共同受益。

據悉，Xilinx Alveo U200 和 U250 加速器卡現已推出，起價 8995 美元，已經可以購買。此外，你也可選擇先在雲端試用 Nimbix。賽靈思目前正通過早期試用計劃與多家關鍵客戶合作。Versal Prime 系列和 Versal AI Core 系列將於 2019 年下半年上市。

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