英特爾加速卡實現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)碼和流分析

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，接入互聯(lián)網(wǎng)的設備越來越多，數(shù)據(jù)量也隨之飛速增長，而絕大多數(shù)數(shù)據(jù)流量都源自或者終止于數(shù)據(jù)中心。根據(jù)Cisco測算，從2015年至2020年，全球數(shù)據(jù)中心IP流量預計增長三倍，而我國數(shù)據(jù)中心IP流量規(guī)模預計到2020年也將達到8.6ZB。面對如此海量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心需要完成海量的數(shù)據(jù)分析才能提取出有效信息，加上AI技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心計算加速刻不容緩。

由于FPGA 同時擁有流水線并行和數(shù)據(jù)并行的架構(gòu)，比 GPU 延遲低，因此在數(shù)據(jù)中心加速應用中被廣泛采用。英特爾之前也推出了基于Arria 10 FPGA的加速卡，近期又推出了采用英特爾 Stratix 10 SX FPGA的新一代可編程加速卡 (PAC)，以擴充其FPGA加速平臺產(chǎn)品組合。英特爾可編程解決方案事業(yè)部產(chǎn)品市場總監(jiān)Sabrina Gomez介紹，“新一代采用 Stratix 10 SX FPGA 的英特爾 PAC 支持設計合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，他們致力于交付廣泛應用工作負載的加速 IP。新一代的英特爾 PAC 是一種外形更大的卡，專為內(nèi)嵌處理和內(nèi)存密集型工作負載而構(gòu)建，如流分析和視頻轉(zhuǎn)碼。”

與上一代產(chǎn)品進行對比，采用 Arria 10 FPGA 的英特爾 PAC 是單槽的，外形較小，適用于回溯測試、數(shù)據(jù)庫加速、圖像處理、人工智能、基因組學，金融領域等工作負載；新一代PAC是雙槽PCIe卡，外形更大，功耗更大，可以支持對實時性和內(nèi)存性能要求更高的視頻編解碼應用和流媒體應用。英特爾正在和Mech Computing公司一起開發(fā)加速IP，來實現(xiàn)更快的流媒體分析。

關于兩代產(chǎn)品的市場定位，Sabrina Gomez 強調(diào)，“新一代PAC豐富了英特爾加速平臺的產(chǎn)品組合，所謂豐富并不是要用新產(chǎn)品取代上一代加速卡，因為不同代的產(chǎn)品在性能、外形大小和功耗設計是不一樣的，兩者互為補充?！?/p>

面向英特爾至強 CPU及FPGA 的加速棧支持行業(yè)領先的操作系統(tǒng)、虛擬化和編排軟件，新一代產(chǎn)品能夠為軟件開發(fā)人員提供一種通用接口。Sabrina Gomez解釋，“我們從硅一直到編排層都能夠提供支持，我們給數(shù)據(jù)中心客戶帶來三大優(yōu)勢：第一，用戶能夠更快地實現(xiàn)創(chuàng)收；第二，管理簡化；第三，有更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持，我們通過和OEM以及其它IP廠商合作，和一些操作系統(tǒng)廠商、獨立軟件廠商、集成商，以及這些增值的轉(zhuǎn)售商密切合作；另外，該生態(tài)系統(tǒng)的最大亮點是我們可以把FPGA驅(qū)動器上傳到Linux的內(nèi)核，從而獲得廣泛的Linux的支持，我們也支持很多不同的操作系統(tǒng)?！?/p>

關于虛擬化技術，VMware在數(shù)據(jù)中心里面一般用做虛擬機，英特爾與Vmware合作，其把vShere技術放到英特爾的PAC加速站里，因此客戶用英特爾的加速卡、加速站，直接就可以用到VMware vShere這樣的技術來做虛擬化。Sabrina Gomez形象地做了解釋，“用戶A可以虛擬一個虛擬機A，用戶B可以虛擬一個虛擬機B，A可以通過Vmware做圖像轉(zhuǎn)碼或者視頻轉(zhuǎn)碼，B可以通過Vmware做流分析，同一臺機器可以虛擬出不同的用戶同時使用PAC加速卡，即多個用戶同時使用一張卡?！?/p>