异构计算加速平台有效满足AI及高性能计算业务需求

近日,致力于提供异构计算加速整体解决方案、业界领先的异构加速和业务卸载方案厂商——杭州加速云信息技术有限公司(简称:加速云)正式启动跨越北京、上海、成都、西安四大城市的 “加速新科技,驱动智未来” 科技峰会暨新产品发布会。在发布会上,加速云隆重发布四大创新产品及三大解决方案,并邀请Intel和Cytech专家分享工业以太网、基于FPGA OpenCL及基因加速等解决方案。

在大数据时代,深度学习是人工智能的主要推动力。调研公司 Gartner 指出,到 2018 年,80%的数据科学家会将深度学习纳入其工具包中。机器学习和人工智能项目的成功不仅仅需要依靠数据和算法,还需要融合技能、基础设施和业务方面的认可。


加速云创始人兼CEO邬刚

加速云本次推出的四大产品为:两个系列硬件加速产品(SC-OPS, SC-VPX)——

SC-OPS是加速云推出的全球首张Intel Stratix 10 FPGA加速卡,采用Intel最新14nm工艺的Stratix10GX2800 FPGA器件,可以广泛应用于数据中心、云计算、机器视觉、深度学习、高性能计算、仿真、金融等领域。

SC-VPX是全球计算密度最高的VPX刀片加速平台,采用Intel Stratix 10 GX2800器件,兼容GX1650,构造业界先进、灵活、高效的信号处理和深度学习架构,主要定位高校研究所等单位的雷达,通信,深度学习相关领域的产品原型快速搭建和算法开发与应用。

两个IP库 (FDNN, FBLAS)——

深度学习加速库FDNN是国内首个支持通用卷积神经网络的FPGA加速库,基于RTL级代码,可以提供很高的性能和灵活配置特性。高性能计算加速库FBLAS是业界更高性能的RTL级数学加速库。

三大解决方案(深度学习解决方案、高性能计算及数字信号处理解决方案、边缘计算解决方案)——

深度学习加速解决方案:加速云推出一整套基于FPGA的深度学习加速方案,包括SC-OPM/SC-OPF/SC-OPS加速卡及FDNN加速库,满足客户对深度学习高性能、灵活性加速要求。为了方便客户使用高层语言开发,加速云提供基于FPGA完整的OpenCL异构开发环境,快速实现用户自定义的深度学习加速方案。同时加速云也提供快速深度神经网络定制加速服务。

数字信号处理解决方案:针对雷达、通信等数字信号处理系统的要求,结合Intel最新14nm工艺的Stratix10 FPGA系列,加速云提供了一套完整的硬件和软件相结合的解决方案,实现了高性能矩阵运算(矩阵乘、转置、求逆、QR分解)和超高速FFT(傅立叶变换)。为了方便客户使用高层语言开发,加速云提供基于FPGA完整的OpenCL异构开发环境,快速实现用户自定义的信号处理加速方案。

边缘计算解决方案:加速云智能工控解决方案采用高性能Intel Arria10 GX660器件, 具有模块化设计,强实时特性和高性能的算法IP加速、完整的OpenCL异构开发环境,可以实现新一代高性能边缘计算网关,应用于各种工业环境。

为什么是FPGA?

加速云创始人兼CEO邬刚介绍,GPU特别适合做深度学习训练,深度学习分为训练和在线部署(推理)两种过程。通常需要收集足够的图像,标注完成后建立模型进行训练,然后部署。但实际上训练的市场和需求量并不大,且GPU有着天然的劣势,不仅存在延迟高等问题,其运营成本也会成本增加。

与之相反,FPGA在运营成本方面有着绝对的优势,在功耗及延迟等方面也优于GPU。邬刚还表示,数据中心的智能网卡也是基于FPGA做的,因为GPU除了显示接口外,没有其他接口,毕竟GPU专门为显示而生。但FPGA不同,每一个Pin脚都可以做一个I/O,而且该I/O可以做串口,也可以做SPI,可以做各种接口,且支持自定义,这个对工业环境非常有用。

智能工控的优势

邬刚指出,当前工控行业存在比较大的问题,首先工控除了PLC外,剩下的都叫工控机,是基于PC机子用于工业环境所有叫做工控机,实际上就是一台电脑。但所应用的处理器比现在大家用的笔记本还要落后2代,毕竟要考虑可靠性、稳定性。

而工控环境需要所有生产线上的机器加装摄像头和传感器,因为需要处理的东西很复杂,以前还配有工人属于半自动化,现在要求是自动化甚至是智能化。但基于X86的工控机处理1路高清摄像机还行,对于多路的处理显然力不从心。

未来对运动控制的要求会越来越高,如磁悬浮列车的精度和同步要求必须精准,其核心是数字信号处理。而FPGA能够很好的处理实时及精准度的需求,因此加速云基于FPGA做了一套新的智能工控,以此替换传统老旧的工控,解决过去这些工控无法解决的难题。

最后,邬刚表示:“人工智能已经进入我们的生活,但是未来发展还存在瓶颈,需要硬件技术和算法方面的突破。异构计算是计算架构的未来趋势,而FPGA 是实现异构计算的完美选择。加速云创新的异构计算加速平台解决方案,具有高性能、高效率、低延时特性以及可编程性和远程可重构能力,非常适合云上的弹性业务的需求。我们希望能够通过我们的技术,帮助更多的企业实现深度学习,在大数据时代赢得先机。”

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