數(shù)據(jù)中心的新時(shí)代
正如當(dāng)初2015年Intel以167億美元收購Altera時(shí)所承諾的，會(huì)給數(shù)據(jù)中心帶來突破,，2018年4月12日,，新的Intel可編程邏輯部門交出了一份引人注目的答卷，而且是以一種100%的Intel style——攜手OEM合作伙伴,。戴爾和富士通宣布在其服務(wù)器中采用Intel的基于Arria 10 GX FPGA的可編程加速卡（PAC）,。
Intel可編程解決方案事業(yè)部亞太區(qū)市場(chǎng)拓展經(jīng)理劉斌
“我們希望后續(xù)還會(huì)有其他主流的OEM廠商向大家做這樣的公布，請(qǐng)拭目以待,，應(yīng)該會(huì)非?？臁保?Intel可編程解決方案事業(yè)部亞太區(qū)市場(chǎng)拓展經(jīng)理劉斌說,。顯然OEM伙伴的紛紛支持,，是FPGA在數(shù)據(jù)中心的加速成為主流應(yīng)用的重要條件。
事實(shí)上,，這種變化正是人們預(yù)料中的,。數(shù)據(jù)大爆發(fā)的時(shí)代導(dǎo)致計(jì)算力的瓶頸，使得異構(gòu)計(jì)算成為必然,，雖然GPU和FPGA被認(rèn)為在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下各有千秋,，但GPU的缺點(diǎn)在于延遲大、能耗比低,、成本較高,，低延遲性是FPGA天然的優(yōu)勢(shì)，加之運(yùn)營成本較低,，所以CPU+FPGA的組合一直被人們期待在數(shù)據(jù)中心的舞臺(tái)上一展身手,。當(dāng)初微軟在其數(shù)據(jù)中心大規(guī)模使用FPGA支持Bing時(shí)曾引發(fā)熱議，而現(xiàn)在人們已經(jīng)認(rèn)可FPGA將在數(shù)據(jù)中心扮演重要角色,。
其實(shí)在Intel之前,，已有用戶自己用FPGA構(gòu)建硬件系統(tǒng)來做加速，一些第三方也在開發(fā)FPGA加速卡,，但是當(dāng)Intel自己親自做的時(shí)候是在向市場(chǎng)釋放一種信號(hào)：這是一個(gè)重要方向,，同時(shí)也是在給用戶信心,，當(dāng)你真的要進(jìn)行部署的時(shí)候市場(chǎng)上有高質(zhì)量、大規(guī)模供貨,、有售后保障,、擁有整個(gè)產(chǎn)品生命周期管理的產(chǎn)品可供選擇。
對(duì)手
好的機(jī)會(huì)大家都能看到,。從2000年互聯(lián)網(wǎng)泡沫時(shí)至今,，F(xiàn)PGA的市場(chǎng)總量始終維持在50億美元左右，雖然被更多地采用,。但架不住價(jià)格直線下滑,，即使直到今天FPGA在人們心目中還是“昂貴”的印象。雖說通訊現(xiàn)在依然是FPGA最大的市場(chǎng),，但人們期待著一個(gè)變化的發(fā)生,，一個(gè)比通訊更大的市場(chǎng)——數(shù)據(jù)中心。
就在一個(gè)月之前,，Xilinx的新CEO Victor Peng宣布將下重注在新的架構(gòu)——ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform,，自適應(yīng)計(jì)算加速）平臺(tái)，并直呼“Data Center First（數(shù)據(jù)中心最重要）”,。據(jù)其新聞稿,，ACAP 是一個(gè)高度集成的多核異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)，其核心是新一代的 FPGA 架構(gòu),，結(jié)合了分布式存儲(chǔ)器與硬件可編程的 DSP 模塊,、一個(gè)多核 SoC 以及一個(gè)或多個(gè)軟件可編程且同時(shí)又具備硬件自適應(yīng)性的計(jì)算引擎。新聞稿上充滿了“顛覆”,、“革命性”這樣的詞匯,，其“Everest（珠穆朗瑪峰）”的代號(hào)也充分表明了Xilinx在這個(gè)7nm芯片上寄予的雄心與夢(mèng)想。
但ACAP最終是否真能如Xilinx所宣傳的那樣,，還需等到芯片出來后方見分曉,。首款“Everest”產(chǎn)品將于 2018 年實(shí)現(xiàn)流片，2019 年交付給客戶,。大家都明白,，marketing是marketing的語言，technical是technical的語言,。歷史上的Xilinx和Altera就曾樂此不疲地在新聞稿上通過巧妙用詞來“領(lǐng)先”對(duì)方,。
Intel是認(rèn)真的
面對(duì)對(duì)手的咄咄逼人，Intel會(huì)如何處置,？“這還是一片很藍(lán)的?！保瑒⒈蟮囊痪湓捿p松地提高了境界,，“大家還在想辦法解決用戶的問題,，現(xiàn)在要幫助用戶盡可能快地加速各種新業(yè)務(wù)的發(fā)展,。所以在這里面，我們覺得每一家都應(yīng)該發(fā)揮自己最強(qiáng)的實(shí)力,，我們把自己的事情做好,，當(dāng)然Intel真正的實(shí)力在于有這么長期的在計(jì)算領(lǐng)域里面的積累?！?/p>
眾所周知Intel的過人之處在于構(gòu)建出了強(qiáng)大到不可超越的生態(tài)系統(tǒng),，而這正是FPGA的軟肋，其開發(fā)周期和門檻一直為人所詬病,。目前全中國可以用FPGA進(jìn)行開發(fā)的工程師不過區(qū)區(qū)3萬人,，而且還集中在通訊領(lǐng)域那幾家大公司。改變這一切需要生態(tài)系統(tǒng),，原來無論Altera還是Xilinx都看到了這一點(diǎn),，但卻無力去做。如今的Intel試圖改變,。
加速堆棧已可以在Intel官網(wǎng)下載
2017年，Intel推出了面向Intel至強(qiáng)CPU和FPGA的加速堆棧,，將一些通用功能集成在里面,，該軟件站的API接口部分是開源的，既支持FPGA傳統(tǒng)的RTL語言,，也支持OpenCL高階語言,，同時(shí)還在考慮C++。,。加速堆?？梢允褂脩艄?jié)省開發(fā)成本和時(shí)間，將精力放在更具商業(yè)價(jià)值的應(yīng)用開發(fā)上,，同時(shí)也能讓整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴可以較好地在不同平臺(tái)上進(jìn)行移植,，之前FPGA領(lǐng)域沒有標(biāo)準(zhǔn)的加速卡或軟件應(yīng)用訪問接口，導(dǎo)致各公司開發(fā)的東西相互之間不互通,。Intel這么做即是希望有更多的人可以參與到加速堆棧的發(fā)展過程中,，慢慢建立起面向FPGA加速的開發(fā)者社區(qū)，從而逐步拓展生態(tài)環(huán)境,。
在發(fā)布產(chǎn)品之外Intel還做了一件非常重要的事,，就是邀請(qǐng)各種不同類型的合作伙伴，其中既有FPGA加速器的硬件開發(fā)伙伴,，也包括系統(tǒng)集成商和軟件應(yīng)用集成商,，大家一起形成合力去支持不同垂直領(lǐng)域的加速方案的建設(shè)。劉斌展示了兩個(gè)使用Intel FPGA可編程加速卡的應(yīng)用案例,。
一家名為Levyx的公司為金融機(jī)構(gòu)打造的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng),，基于自身的測(cè)試得到的結(jié)果是,，在一個(gè)具體的執(zhí)行算法加速的位置上得到了850%的加速，而把整個(gè)流程執(zhí)行完,、算完損益值之后的端到端的加速大于2倍,。在這個(gè)垂直市場(chǎng)的模型之外，還有一個(gè)應(yīng)用面更廣泛的的數(shù)據(jù)庫案例,，該領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)在于：不同類型的數(shù)據(jù)庫并存,、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式多樣，而這樣的高復(fù)雜度造成查詢極其耗時(shí)與用戶實(shí)時(shí)性要求高的矛盾,。FPGA可以在查詢指令進(jìn)行轉(zhuǎn)化,、數(shù)據(jù)分析這兩個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行加速。Swarm64公司提供的解決方案在數(shù)據(jù)分析這個(gè)點(diǎn)可達(dá)到平均20倍以上的加速能力,，從端到端的角度來看,，在數(shù)據(jù)倉儲(chǔ)和壓縮上面分別提供2倍和3倍以上的加速。
劉斌著意強(qiáng)調(diào)這兩個(gè)例子并不代表全部,，Intel在全球已經(jīng)邀請(qǐng)了幾十家類似的合作伙伴一起來幫助Intel開發(fā)不同領(lǐng)域的完整的FPGA加速解決方案,，主要集中在數(shù)據(jù)分析、人工智能,、視頻轉(zhuǎn)碼,、網(wǎng)絡(luò)安全、金融加速以及基因研究這六大領(lǐng)域,，未來Intel將逐步在用戶端向大家進(jìn)行展示,。
紅海or 藍(lán)海？
之所以對(duì)生態(tài)系統(tǒng)大力發(fā)展,，Intel無疑非常清楚,，在數(shù)據(jù)中心加速應(yīng)用上的各種計(jì)算模式的競逐中，性能的比拼只占一部分,，關(guān)鍵還是在于對(duì)行業(yè)方向的理解和對(duì)客戶業(yè)務(wù)需求的把握,。GPU之前用幾年時(shí)間做起了一個(gè)已被接受的生態(tài)系統(tǒng)，F(xiàn)PGA要想在數(shù)據(jù)中心站穩(wěn)腳跟,，必須加速這個(gè)進(jìn)程,。眾多的OEM設(shè)備商、應(yīng)用軟件開發(fā)商,、系統(tǒng)集成商們都將被一起裹挾進(jìn)來,。這場(chǎng)競爭中的商業(yè)語言將不是這塊FPGA加速卡上有幾個(gè)接口、多少邏輯單元,、價(jià)格幾何,，而是客戶的商業(yè)模式是什么、需要幫客戶解決什么樣的問題,、需要用什么樣的解決方案,。
Intel邀請(qǐng)合作伙伴在六大領(lǐng)域開發(fā)解決方案
無論對(duì)于Intel還是Xilinx,，考驗(yàn)的同樣都是構(gòu)造生態(tài)系統(tǒng)的能力。做生態(tài)原本是Intel傳統(tǒng)的強(qiáng)項(xiàng),，此次的發(fā)布就再現(xiàn)了那種每當(dāng)英特爾發(fā)布新的處理器時(shí),，總會(huì)拉著一群小伙伴們站臺(tái)的模式。而另一個(gè)不可忽視的則是Intel X86服務(wù)器目前在數(shù)據(jù)中心的占有率,，雖然各家數(shù)據(jù)不一,，但96%這個(gè)數(shù)字是大家基本上認(rèn)可的。換句話說,，數(shù)據(jù)中心更像Intel自家的后院,，延續(xù)這樣的優(yōu)勢(shì)似乎順理成章，絕對(duì)不應(yīng)允許別人染指,。
Intel和Xilinx究竟誰會(huì)在數(shù)據(jù)中心這條路上跑得更遠(yuǎn),？看上去這場(chǎng)競爭似乎并不對(duì)等，Intel和Xilinx和對(duì)決,，絕不同于Altera和Xilinx的對(duì)決,，所謂細(xì)思極恐。劉斌就告訴EEWorld記者,，在Altera時(shí)代,，得到戴爾、富士通這樣的頂級(jí)服務(wù)器供應(yīng)商的鼎力支持是不敢想的,。因?yàn)閷?duì)于他們而言，接受一個(gè)FPGA廠商把產(chǎn)品布署在自己的服務(wù)器里并不是那么容易,，而且驗(yàn)證也需要大筆資金,。看上去似乎天平倒向Intel一連,，但歷史上Intel并非沒有敗績,，敵人永遠(yuǎn)是Intel自己。我們看到Intel還收購了Nervana,，一家做GPU的公司,，Intel是否還在三心二意？加之Intel之前的收購史并不怎么樣,，所以其實(shí)最終還是要看Intel自己做這件事的決心,。此外還存在的一個(gè)變數(shù)是，如果Xilinx如之前傳聞的那樣也被收購,，玩法又變了,。
今年恰逢英特爾成立50周年，從1968年到2018年,，這位50歲的芯片巨人還是在興致勃勃地尋求各種機(jī)會(huì),。他宣稱數(shù)據(jù)是未來的石油,，數(shù)據(jù)的價(jià)值和怎樣挖掘它的潛力才是未來推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要原動(dòng)力,。作為一家一直處理數(shù)據(jù)的公司,，Intel幾十年來每天都在關(guān)注數(shù)據(jù)，Intel給客戶提供數(shù)據(jù)的價(jià)值不只是獲得或存儲(chǔ),，重要的是如何將其變成用戶可以進(jìn)行下一步?jīng)Q策的信息,。我們相信數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)在Intel具有戰(zhàn)略地位。
一切才剛剛開始,，大戲剛剛拉開序幕,。