Xilinx 聯(lián)手全球頂尖高校構(gòu)建自適應計算研究集群

設(shè)在頂尖高校的世界級研究集群，將推動自適應計算加速的全方位前沿研究

2020 年 5 月 7日，中國北京 —— 自適應和智能計算的全球領(lǐng)先企業(yè)賽靈思公司（Xilinx， Inc.，（NASDAQ： XLNX））今日宣布其正在全球四所最負盛名的高等學府設(shè)立“賽靈思?自適應計算集群（ Xilinx? Adaptive Compute Clusters，XACC ）”。XACC 將為用于高性能計算（HPC ）的自適應計算加速前沿的研究提供關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和資金支持。XACC 支持的研究范圍十分廣泛，涵蓋系統(tǒng)、架構(gòu)、工具和應用。在中國，為配合此次新聞發(fā)布，賽靈思大學計劃（ Xilinx University Program，XUP ）及學術(shù)合作團隊也提供了一系列獨具特色的合作方式。賽靈思同期宣布，將面向中國學術(shù)研究人員及機構(gòu)免費提供 10 張賽靈思 Alveo? 加速器卡，以供相關(guān)前沿研究及創(chuàng)新?lián)屜仍囉谩?/p>

XACC 將配備賽靈思面向自適應計算加速而量身定制的最新硬件與軟件技術(shù)。每個集群都經(jīng)過專門配置，確保全球一流的學術(shù)團隊開展最前沿的 HPC 研究。

首個 XACC 已在瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ ETH Zurich ）完成裝配。隨后，加州大學洛杉磯分校（ UCLA ）和伊利諾大學香檳分校（ UIUC ）也將陸續(xù)設(shè)置 XACC。第四個集群將設(shè)在新加坡國立大學（ NUS ）。XACC 由高端服務器、賽靈思 Alveo 加速器卡和高速網(wǎng)絡(luò)組成。每張 Alveo 卡通過兩路連接與 100Gbps 網(wǎng)絡(luò)交換器相連，以支持探索用于分布式計算的任意網(wǎng)絡(luò)拓撲。

高端服務器采用最先進的賽靈思軟件，其中包括 Vitis? 統(tǒng)一計算平臺面向那些希望研究自適應計算加速的軟件工程師、AI 研究人員以及數(shù)據(jù)科學家。全部四個 XACC 預計將在未來三個月內(nèi)投入運行。未來部署還將擴展至賽靈思最新 7nm Versal? 自適應計算加速平臺（ ACAP）。

賽靈思首席技術(shù)官兼高級副總裁 Ivo Bolsens 表示：“隨著摩爾定律的落幕，我們正邁入一個令人振奮的新時代：新一代計算系統(tǒng)的面貌將完全顛覆我們以往所見，自適應計算加速器將在其中扮演關(guān)鍵角色。XACC 將成為未來創(chuàng)新與研究協(xié)作的專用樞紐，推動前沿自適應計算技術(shù)的發(fā)展和與新一代系統(tǒng)的整合?！?/p>

賽靈思邀請全球頂尖高校加入 XACC 項目，在采用了賽靈思最新自適應計算加速技術(shù)的集群上合作開展尖端 HPC 研究。合作伙伴的研究團隊將能夠遠程訪問集群的計算資源，以開展各自的自適應計算研究。此外，XACC 還將發(fā)揮社區(qū)中心的作用，推動研究人員與包括賽靈思內(nèi)部研究團隊在內(nèi)的該領(lǐng)域其他專家展開緊密協(xié)作。

ETH Zurich 集群由該校計算平臺學院院長、計算機科學系系統(tǒng)研究小組成員 Gustavo Alonso 教授領(lǐng)銜，致力于網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫加速研究。

Alonso 教授表示：“賽靈思所構(gòu)建的集群為研究人員提供了一個獨一無二的契機，使我們能夠以前所未有的規(guī)模和易用性探索最先進的技術(shù)。這些集群不僅將推動前沿技術(shù)研究，也將助力建設(shè)我們亟需的基礎(chǔ)設(shè)施，方便我們以可復制的方式共享設(shè)計、成果、工具和思路。”

UCLA 集群的研究重點是高能效計算、大數(shù)據(jù)應用定制計算和高可擴展性的算法。UCLA Samueli 工程學院可定制領(lǐng)域?qū)Ｓ糜嬎阒行闹魅螀簿┥?Jason Cong ）教授將領(lǐng)導這項研究。叢教授從事 FPGA 技術(shù)前沿研究已超過 30 年。

叢教授表示：“我們非常感謝賽靈思自適應計算集群所作出的貢獻，它將大幅推動我們在圖形化機器學習、視頻分析、基因組學和精準醫(yī)療領(lǐng)域的研究項目發(fā)展。賽靈思自適應計算集群提供的基于高帶寬存儲（ HBM ）的 FPGA 為我們雪中送炭，讓這些研究項目中的眾多計算步驟可以突破存儲器局限?！?/p>

UIUC 集群將安裝在伊利諾大學的協(xié)調(diào)科學實驗室（Coordinated Science Lab）中，同時也將汲取 UIUC 多年來在高性能與異構(gòu)計算領(lǐng)域的科研與教育成果。具體研究主題包括：通過高速鏈路和交換機連接的新型多 FPGA 拓撲；FPGA 網(wǎng)絡(luò)安全和存儲一致性；高效的點對點數(shù)據(jù)傳輸；用于 SSD 數(shù)據(jù)處理的 FPGA 加速器；以實現(xiàn)高性能、高可編程性和可移植性為目標的編譯器及系統(tǒng)工具。

該中心將由工程學院 Abel Bliss 講座教授陳德銘（ Deming Chen ）教授以及電氣與計算機工程系 AMD Jerry Sanders 講座教授胡文美（ Wen-Mei Hwu ）共同執(zhí)掌。

陳德銘教授表示：“該中心的資金和硬件捐贈，將使我們得以開展以往無法實現(xiàn)的全新研究以及教育活動。我們將創(chuàng)建全新的、圍繞 FPGA 的實驗性計算系統(tǒng)，并開發(fā)面向高性能計算的特定領(lǐng)域編譯器和系統(tǒng)工具。我們將聚焦多個重點應用領(lǐng)域，包括深度學習 AI、大規(guī)模圖形處理以及計算基因組學。多項研究生課程和本科課程也將受益于該中心的研究工作和集群的使用。此外，我們還計劃邀請其他幾所高校交流經(jīng)驗、共享計算資源和開展協(xié)作項目?！?/p>

NUS 集群將通過異構(gòu)計算平臺推動新系統(tǒng)和新應用的研發(fā)。這個位于新加坡的集群，也將成為吸引亞洲研究人員和學生促進國際協(xié)作，以及與亞洲、歐洲和美國其他 XACC 中心共同搭建全球測試平臺的樞紐中心。

該研究由 NUS 計算學院計算機科學系何丙勝（Bingsheng He）副教授、Weng-Fai Wong 副教授和 Tulika Mitra 教授共同領(lǐng)導。何丙勝副教授也是該學院計算機工程項目聯(lián)合學術(shù)委員會主席和負責本科生教育的副院長。

何副教授表示：“我們非常感謝賽靈思對 NUS 計算機學院建設(shè)這一研究基礎(chǔ)設(shè)施的慷慨支持。本校同仁始終致力于 FPGA 在不同領(lǐng)域應用的開創(chuàng)性研究，如數(shù)據(jù)庫、機器學習、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)以及計算機架構(gòu)。憑借賽靈思的前沿 FPGA 平臺，我們可以預見這一計算機集群將在 NUS 、新加坡乃至更廣泛的區(qū)域里扮演重要角色，加速各種激動人心的新研究、新教育方式和新協(xié)作?！?/p>