在數(shù)據(jù)中心部署FPGA+CPU圖像處理的解決方案

（文章來源：EEWORLD）

實(shí)現(xiàn)了技術(shù)方面的突破，那么要如何與生產(chǎn)環(huán)境集成呢？如何在實(shí)際的業(yè)務(wù)體系中實(shí)現(xiàn)對FPGA優(yōu)勢更好的應(yīng)用？實(shí)際部署是其中最值得探討與研究的方向。對此，深維科技進(jìn)行了一系列的探索與嘗試，形成了以下幾種方案。

在云端，ThunderImage通常會與OBS進(jìn)行集成，用戶端發(fā)送對圖片的請求，CDN檢查是否存在本地緩存，如不存在則向OBS發(fā)送請求，OBS通過相應(yīng)參數(shù)與ThunderImage交互，生成相應(yīng)的圖片格式，最終通過CDN返回給用戶端。這種與OBS集成的在線處理的方式，帶來的是帶寬成本以及存儲成本的降低，以及QoS的提升。

目前，F(xiàn)PGA產(chǎn)品在部署方面可以劃分為公有云方案以及私有云方案兩種方式。深維科技目前所擁有的解決方案對行業(yè)輸出的產(chǎn)品形態(tài)主要分為公有云：SaaS、Instance以及鏡像服務(wù)；私有云以及線下產(chǎn)品：軟硬一體機(jī)。所應(yīng)用的場景包括手機(jī)、電商、社交、CDN、云存儲、視頻等。

針對私有云部署，架構(gòu)基于視頻加速卡的硬件環(huán)境，服務(wù)器上層相應(yīng)的操作系統(tǒng)以及虛擬化處理相結(jié)合，覆蓋賽靈思驅(qū)動層、管理層工具等部分。深維科技的方案部署于此架構(gòu)上，直接面向相應(yīng)的應(yīng)用場景。

Alveo?U50采用了UltraScale+架構(gòu)，集成了超高帶寬的8GB HBM2存儲器技術(shù)，所以大幅縮小了產(chǎn)品尺寸。以此為基礎(chǔ)的方案是當(dāng)前計(jì)算密度最高的處理方案，對于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器升級來說更加便捷。

上圖為某社交網(wǎng)絡(luò)云相冊縮略圖生產(chǎn)的實(shí)際案例，單節(jié)點(diǎn)吞吐性能提升可以達(dá)到16倍，TCO可以降低到一半，并且具有更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量體驗(yàn)。因?yàn)槠浼阂?guī)模更小，所以維護(hù)起來更加方便。

公有云部署主要涉及平臺、功能以及服務(wù)幾個方面。其中云上的服務(wù)形態(tài)包括SaaS、Instance、Image三種。SaaS的優(yōu)勢是易部署，起步費(fèi)用較低，方便小規(guī)模用戶集成使用。Instance的集成更加靈活，封裝比較完整，成本相比SaaS更低。對于Image來說，購買云主機(jī)以及鏡像，需要在服務(wù)器端將應(yīng)用與鏡像完美集成，這意味著我們可以有機(jī)會將整體方案的最好性能發(fā)揮出來，因此Image方式的性能是最強(qiáng)的，并且可以實(shí)現(xiàn)深度的定制。

上圖為某視頻網(wǎng)站W(wǎng)ebP轉(zhuǎn)碼方案的實(shí)際案例，我們在云端上的整體性能都是有保障的，雖然云端的CPU為VCPU，在性能上會有些損耗，但整體性能收益一般情況下都會有20倍以上的性能提升。

綜上，深維科技ThunderImage圖像處理方案，支持豐富的編解碼算法，能夠適應(yīng)差異化的應(yīng)用場景，同時(shí)，無縫兼容業(yè)界常見算法平臺。高效便捷的應(yīng)用體驗(yàn)與部署方式，對于無論是公有云，私有云還是混合云端的應(yīng)用來說都是一種新的優(yōu)化與選擇。
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