一文了解華為云FPGA異構(gòu)計(jì)算技術(shù)火爆的原因

2017年12月23日，星期六， 華為云FPGA 異構(gòu)計(jì)算技術(shù)私享會(huì)在上海3W咖啡成功舉辦。原定150人的活動(dòng)一經(jīng)發(fā)布， 近600人報(bào)名參加， 雖經(jīng)多方篩選， 會(huì)場依然一下子迎來了230多名參會(huì)者！在那么一個(gè)寒冷的冬天的周末，來自行業(yè)用戶的熱情既是對(duì)華為技術(shù)實(shí)力的信任，也是用戶對(duì)應(yīng)用上云的熱切期望， 同時(shí)也是行業(yè)對(duì)賽靈思FPGA云加速的高度認(rèn)同。為推動(dòng)FPGA加速云服務(wù)， 賽靈思在此次活動(dòng)中從用戶邀請(qǐng)以及演講主題等方面提供了強(qiáng)大支持。

本期私享會(huì)，既有華為云異構(gòu)計(jì)算FPGA技術(shù)團(tuán)隊(duì)四位技術(shù)大咖激情演講， 從華為FPGA的發(fā)展歷程，F(xiàn)PGA的開發(fā)流程、FPGA應(yīng)用場景等多個(gè)維度為大家深度詮釋了華為云FPGA服務(wù)；同時(shí)還有復(fù)旦大學(xué)范益波教授介紹了在高校如何利用FPGA來做H.265視頻編解碼，更有華為云合作伙伴賽靈思、依元素科技的精彩演講為FPGA應(yīng)用上云瘋狂打call！

二十年探索和實(shí)踐，華為云FPGA服務(wù)厚積薄發(fā)

從1988年電信領(lǐng)域的探索到2012年NFV領(lǐng)域的應(yīng)用，再到2017年FPGA的云化，華為FPGA經(jīng)歷了3個(gè)重要階段的改革：

首先，在起初的CT領(lǐng)域提供多種電信設(shè)備的加速，為華為產(chǎn)品構(gòu)建核心競爭力及領(lǐng)先的市場地位，同時(shí)在OpenCL編程語言、NFV、OpenStack、CCIX等領(lǐng)域推動(dòng)異構(gòu)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)；

其次，在IT領(lǐng)域，華為FPGA加速也在互聯(lián)網(wǎng)有廣泛的合作及應(yīng)用。

然而面向數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)對(duì)于性能加速不斷提出新的挑戰(zhàn)，IT基礎(chǔ)設(shè)施開始向云演變，為此，華為FPGA的加速架構(gòu)再次升級(jí)，推出高性能DPDK框架，采用賽靈思最高性能硬件Xilinx Virtex UltraScale+ VU9P FPGA，推出華為云FPGA加速云服務(wù)器FP1 DPDK實(shí)例，隨后還推出了FP1 OpenCL實(shí)例。

華為云異構(gòu)計(jì)算服務(wù)專家表示：“未來，華為云會(huì)以客戶為中心，聚焦客戶痛點(diǎn)，提供完整的FPGA加速解決方案，幫助客戶業(yè)務(wù)上云，同時(shí)我們還會(huì)聯(lián)合更多的合作伙伴共建開放共贏的生態(tài)，為客戶創(chuàng)造更多價(jià)值！”

多年發(fā)展歷程積累，成就一套 FPGA開發(fā)方法論

正因?yàn)橛辛硕嗄陱腃T領(lǐng)域、NFV領(lǐng)域的積累以及后來在云上的應(yīng)用，華為FPGA才總結(jié)出一套從需求分析、方案設(shè)計(jì)、開發(fā)到測試階段的全流程開發(fā)方法論，依托該方法論能夠保證高性能、高質(zhì)量、高效的FPGA開發(fā)。

針對(duì)高性能，通過關(guān)鍵點(diǎn)分析、FPGA方案設(shè)計(jì)，關(guān)鍵時(shí)序分析，測試策略制定，將時(shí)序收斂速度提升1倍；

針對(duì)高質(zhì)量，除了嚴(yán)格的測試流程，還引入FMEA分析、DFX設(shè)計(jì)、FPGA全空間檢測等機(jī)制保障質(zhì)量；

針對(duì)高效率，編碼時(shí)候選用較為成熟參考設(shè)計(jì)，測試的時(shí)候利用組件化的仿真平臺(tái)，提高重用性，并自動(dòng)化的進(jìn)行用例提交和結(jié)果分析。在工程構(gòu)建時(shí)，也是用一鍵式的構(gòu)建腳本，并結(jié)合集群化的編譯，用最短的時(shí)間產(chǎn)生時(shí)序合適的加載文件，最終保證FPGA的開發(fā)又快又好！

全面應(yīng)用加速，開啟FPGA云端加速新時(shí)代

在摩爾定律走到盡頭的時(shí)候，面對(duì)業(yè)務(wù)需求的不斷增長，異構(gòu)計(jì)算成為了對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行加速的主要選擇，面對(duì)復(fù)雜多樣的業(yè)務(wù)場景，F(xiàn)PGA異構(gòu)加速在很多領(lǐng)域都有出色的加速效果，本次活動(dòng)上，華為云異構(gòu)加速規(guī)劃師趙剛為大家深度剖析了華為云FPGA的應(yīng)用場景。

Web媒體圖片轉(zhuǎn)碼加速
在華為云的圖片處理中，F(xiàn)PGA加速云服務(wù)器和華為對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)器結(jié)合，并集成合作伙伴的加速IP，為該業(yè)務(wù)提供3倍以上的性價(jià)比提升。

基因計(jì)算加速
在基因計(jì)算加速場景，華為云FPGA加速云服務(wù)器集成合作伙伴的基因計(jì)算加速IP，可以為客戶帶來6倍的性能提升。

視頻媒體處理加速
在H.265視頻編碼方面，華為云FPGA加速云服務(wù)器表現(xiàn)出優(yōu)越的性能優(yōu)勢，數(shù)據(jù)顯示，其相較于普通的服務(wù)器性能能夠提升10倍以上。

不僅如此，在華為云上，傳統(tǒng)的壓縮、重刪和加解密業(yè)務(wù)也可以通過FPGA云服務(wù)器進(jìn)行靈活的加速部署，保證用戶的業(yè)務(wù)流暢性并降低部署成本。針對(duì)敏感數(shù)據(jù)，在華為云上可以通過異構(gòu)加速服務(wù)器，構(gòu)建可信區(qū)域，提供多種密文處理和脫敏加速，滿足大客戶對(duì)于數(shù)據(jù)安全的更高需求。華為云FPGA加速云服務(wù)旨在構(gòu)建易用、高性能、可靠的平臺(tái)，提供完整的解決方案，滿足各種應(yīng)用場景的需求。

Xilinx加速云服務(wù)解決方案

FPGA對(duì)于CPU而言有著更優(yōu)的性能，而再加入功耗的計(jì)算后，平均每瓦提供的性能將比CPU有著更大的提升，落在實(shí)際應(yīng)用場景就是使用FPGA加速有著更高的性價(jià)比優(yōu)勢。賽靈思作為全球領(lǐng)先的FPGA 廠商，和華為有著多年的合作關(guān)系，目前華為云FPGA加速云服務(wù)器FP1實(shí)例就采用了賽靈思最領(lǐng)先的芯片和技術(shù)。

此次大會(huì)華為隆重邀請(qǐng)了賽靈思高級(jí)資深DSP專家來講解賽靈思為云加速所做的解決方案。專家首先介紹了FPGA加速云服務(wù)在深度學(xué)習(xí)、視頻流處理、基因以及大數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域的典型客戶應(yīng)用案例，在深鑒科技、NGCODEC等客戶的實(shí)際使用中，均實(shí)現(xiàn)了10倍到100倍的性能提升，性能優(yōu)勢十分明顯。

賽靈思專家還著重介紹了賽靈思面向機(jī)器學(xué)習(xí)的架構(gòu)及解決方案，賽靈思的機(jī)器學(xué)習(xí)推斷解決方案涵蓋從云到端的各種應(yīng)用，客戶可以通過面向深度學(xué)習(xí)的高效可重配置加速堆棧實(shí)現(xiàn)更簡單高效的開發(fā)和使用。

華為云FPGA加速云服務(wù)未來會(huì)和賽靈思進(jìn)行深度合作，通過華為云平臺(tái)聯(lián)合賽靈思一起為客戶提供完整的解決方案，實(shí)現(xiàn)客戶從端到云的無縫切換，極大地提高云端FPGA的可用性和易用性，讓客戶可以更加聚焦于業(yè)務(wù)本身。

全方位FPGA培訓(xùn)

此次私享會(huì)還邀請(qǐng)了國內(nèi)著名的FPGA培訓(xùn)公司依元素，依元素作為國內(nèi)唯一具有賽靈思授予的賽靈思大學(xué)計(jì)劃代理、賽靈思官方授權(quán)培訓(xùn)和首批通過認(rèn)證的FPGA設(shè)計(jì)服務(wù)公司。活動(dòng)當(dāng)天，依元素科技代表在現(xiàn)場宣布依元素已經(jīng)加入華為云FPGA加速云服務(wù)生態(tài)，并將結(jié)合華為FPGA加速云服務(wù)器平臺(tái)升級(jí)傳統(tǒng)的FPGA培訓(xùn)模式，進(jìn)行更高效的FPGA開發(fā)。

活動(dòng)最后，華為云FPGA技術(shù)團(tuán)隊(duì)的專家和現(xiàn)場人員就華為云FPGA加速云服務(wù)器未來采用的FPGA急速芯片類型、FPGA開發(fā)流程、FPGA未來支持的互連方式，F(xiàn)PGA云服務(wù)上客戶IP的安全問題等進(jìn)行了深入的討論。

華為云技術(shù)私享會(huì)系列活動(dòng)還將會(huì)在北京、深圳、廣州等城市陸續(xù)開展，同時(shí)覆蓋更多的服務(wù)以及解決方案，為大家?guī)砀嗳A為云服務(wù)的技術(shù)干貨分享，敬請(qǐng)期待！