異構(gòu)計算是未來趨勢，看加速云玩轉(zhuǎn)FPGA

在人工智能時代，深度學習和機器學習成為企業(yè)進行業(yè)務(wù)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。而這些有賴于計算力、算法的支撐，于是我們看到異構(gòu)計算風起云涌。作為專注于異構(gòu)計算加速平臺解決方案的提供商，近日，加速云在“加速新科技，驅(qū)動智未來” 科技峰會暨新產(chǎn)品發(fā)布會上正式發(fā)布了四大創(chuàng)新產(chǎn)品及三大解決方案，其中包括兩個系統(tǒng)硬件加速產(chǎn)品、兩個IP庫、三大解決方案。

杭州加速云信息技術(shù)有限公司（簡稱：加速云）創(chuàng)始人兼CEO鄔剛表示，加速云創(chuàng)新的異構(gòu)計算加速平臺解決方案，具有高性能、高效率、低延時特性以及可編程性和遠程可重構(gòu)能力，可以滿足數(shù)據(jù)和模型規(guī)模不斷擴大的需求，助力深度學習模型高效運轉(zhuǎn)。

軟硬結(jié)合 加速云布局異構(gòu)加速計算 鄔剛說，加速云是一個純粹的技術(shù)推導出來的公司，緊跟技術(shù)走向，與客戶深入溝通。加速云本次推出的四大產(chǎn)品為：兩個系列硬件加速產(chǎn)品（SC-OPS，SC-VPX）、兩個IP庫 （FDNN，F(xiàn)BLAS）、三大解決方案（深度學習解決方案、高性能計算及數(shù)字信號處理解決方案、邊緣計算解決方案）。

其中，SC-OPS是加速云推出的全球首張Intel Stratix 10 FPGA加速卡，采用Intel最新14nm工藝的Stratix10 GX2800 FPGA器件，可以廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、云計算、機器視覺、深度學習、高性能計算、仿真、金融等領(lǐng)域。

SC-VPX是全球計算密度最高的VPX刀片加速平臺，采用Intel Stratix 10 GX2800器件，兼容GX1650，構(gòu)造業(yè)界先進、靈活、高效的信號處理和深度學習架構(gòu)，主要定位高校研究所等單位的雷達，通信，深度學習相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品原型快速搭建和算法開發(fā)與應(yīng)用。

深度學習加速庫FDNN是國內(nèi)首個支持通用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的FPGA加速庫，基于RTL級代碼，可以提供很高的性能和靈活配置特性。而高性能計算加速庫FBLAS是業(yè)界更高性能的RTL級數(shù)學加速庫。

對于IP庫，鄔剛表示，不管是深度學習還是高性能計算，關(guān)鍵是把數(shù)學公式變成硬件，也就是通過硬件對數(shù)學公式進行加速，IP庫可以加速客戶的應(yīng)用開發(fā)。“硬件是載體，IP才是核心。光有一個硬件，F(xiàn)PGA就像一張白紙，有了IP，你把它畫成清明上河圖。單純做IP不容易，加速云通過將IP庫與硬件綁定實現(xiàn)最大化的加速計算。加速云的團隊不光具備很強的算法能力，還有很強的工程化能力，快速量產(chǎn)產(chǎn)品?！?/p>

除了產(chǎn)品和IP庫，加速云還推出了三大解決方案，幫助企業(yè)構(gòu)建異構(gòu)加速計算平臺。

深度學習加速解決方案————加速云推出一整套基于FPGA的深度學習加速方案，包括SC-OPM/SC-OPF/SC-OPS加速卡及FDNN加速庫，滿足客戶對深度學習高性能、靈活性加速要求。為了方便客戶使用高層語言開發(fā)，加速云提供基于FPGA完整的OpenCL異構(gòu)開發(fā)環(huán)境，快速實現(xiàn)用戶自定義的深度學習加速方案。同時加速云也提供快速深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定制加速服務(wù)。

數(shù)字信號處理解決方案————針對雷達、通信等數(shù)字信號處理系統(tǒng)的要求，結(jié)合Intel最新14nm工藝的 Stratix10 FPGA系列，加速云提供了一套完整的硬件和軟件相結(jié)合的解決方案，實現(xiàn)了高性能矩陣運算（矩陣乘、轉(zhuǎn)置、求逆、QR分解）和超高速FFT（傅立葉變換）。為了方便客戶使用高層語言開發(fā)，加速云提供基于FPGA完整的OpenCL異構(gòu)開發(fā)環(huán)境，快速實現(xiàn)用戶自定義的信號處理加速方案。

邊緣計算解決方案————加速云智能工控解決方案采用高性能Intel Arria10 GX660器件, 具有模塊化設(shè)計，強實時特性和高性能的算法IP加速、完整的OpenCL異構(gòu)開發(fā)環(huán)境，可以實現(xiàn)新一代高性能邊緣計算網(wǎng)關(guān)，應(yīng)用于各種工業(yè)環(huán)境。

關(guān)于異構(gòu)計算，加速云有話說 說起異構(gòu)計算，我們首先想到的就是GPU。其實，除了GPU，F(xiàn)PGA成為近年半導體產(chǎn)業(yè)的熱點。FPGA作為一種高性能、低功耗的可編程芯片，可以根據(jù)客戶定制來做針對性的算法設(shè)計。所以在處理海量數(shù)據(jù)(行情603138,診股)的時候，F(xiàn)PGA 相比于CPU和GPU，優(yōu)勢在于：FPGA計算效率更高，F(xiàn)PGA更接近IO。

FPGA不采用指令和軟件，是軟硬件合一的器件。對FPGA進行編程要使用硬件描述語言，硬件描述語言描述的邏輯可以直接被編譯為晶體管電路的組合。當然除了GPU和FPGA，ASIC也是目前計算芯片的一種選擇。ASIC是一種專用芯片，與傳統(tǒng)的通用芯片有一定的差異，是為了某種特定的需求而專門定制的芯片。

對于這三種不同類型的芯片，鄔剛表示，他們各有自身的特點，不能簡單說誰比誰強。在人工智能領(lǐng)域，GPU適合訓練，而FPGA適合在線推理。它們有各自的優(yōu)勢，任何的芯片都有自己的特定應(yīng)用場景，不能包打天下，只能找到準確的適合它的場景。

目前很多云計算提供商推出了FaaS（FPGA as a Service），平臺廠商與FPGA硬件廠商合作，在云端提供統(tǒng)一硬件平臺與中間件。對于這種服務(wù)，鄔剛是持保留意見的。他說，首先FPGA開發(fā)人員數(shù)量有限，其次FPGA開發(fā)需要物理接觸硬件進行調(diào)試。這就注定FaaS的發(fā)展并不平坦。加速云也有自己的異構(gòu)計算云平臺SC-HCCP，但是這是一種私有云解決方案。

“異構(gòu)計算是計算架構(gòu)的未來趨勢，而FPGA是實現(xiàn)異構(gòu)計算的完美選擇。加速云希望能夠通過我們的技術(shù)，幫助更多的企業(yè)實現(xiàn)深度學習，在大數(shù)據(jù)時代贏得先機?！编w剛最后說。

工業(yè)控制系統(tǒng)邁向開放 你想好如何進行安全防范了嗎？