近日,腾讯云推出了高性能异构计算基础设施——FPGA云服务,使得企业通过FPGA云服务器进行FPGA硬件编程,将性能提升至通用CPU服务器的30倍以上。
腾讯云推FPGA云服务器 大幅提升性能(数据来自Gartner)
熟悉FPGA的人并不少,其全称为Field-Programmable Gate Arra,即现场可编程门阵列,以硬件描述语言(Verilog或VHDL)完成的电路设计,特点是可以排列组合出各种复杂的逻辑功能,即使在出厂成品后也能根据设计需要改变逻辑模块和连接。并行计算时,FPGA包含的LUTs、register、DSP等经由网络通过编程连接,实现特定功能,并且可以反复重配使用。无论是对比GPU还是ASIC,FPGA的兼容性和灵活性都更好。
据了解,腾讯云的FPGA主要部署在数据中心的服务器中。腾讯云将FPGA芯片加上DDR内存、外围电路和散热片,设计成PCIE板卡。这种FPGA板卡被安装在服务器的主板上,用户通过网络远程访问服务器,开发调试FPGA,并用其加速特定业务。
与高性能计算的代表GPU相比,FPGA具有硬件可编程、低功耗、低延时的特性,代表了高性能计算的未来发展趋势。
腾讯的QQ、微信业务,用户每天产生的图片数量都是数亿级别,常用的图片格式有JPEG格式、WebP格式等,WebP图片格式比JPEG图片格式存储空间小30%。在图片转码的实践中,腾讯云FPGA联合团队取得了FPGA处理延时相比CPU降低20倍,FPGA处理性能是CPU机器的6倍,验证了FPGA能进行计算加速的能力,同时也增强了FPGA联合团队的自信心。
可以说,腾讯云FPGA项目实践的结果,见证了FPGA在数据中心里可以提供强大的计算能力和足够的灵活性,来应对数据中心对硬件加速的挑战。
经过FPGA实践,腾讯云FPGA联合团队获得了在数据中心使用FPGA的经验,未来也将在数据中心的计算、网络、存储三个方向进一步探索,重构数据中心基础架构。
我们认为,FPGA在人工智能数据中心时代将有更大的发展空间。传统GPU加速通过硬件不断强化带来性能提升,却难以兼顾个性化、设计成本等因素。相比之下,FPGA可以更有针对性地满足需求,可以利用架构优化提高峰值性能,追赶与GPU加速的差距。