POWER8系統(tǒng)采用了可重新程式設(shè)計(jì)的FPGA加速器，顯著提高了系統(tǒng)性能

效率和靈活性

21ic訊 Altera公司和IBM 發(fā)布了業(yè)界第一款基于FPGA的加速平臺(tái)，通過(guò)IBM的一致性加速器處理器接口(CAPI)，實(shí)現(xiàn)FPGA與POWER8 CPU順暢的連接。這一可重新配置的硬件加速器在FPGA和處理器之間有共享虛擬存儲(chǔ)器，顯著提高了高性能計(jì)算(HPC)和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的系統(tǒng)性能、效率和靈活性。在超級(jí)計(jì)算2014年度大會(huì)上，Altera和IBM展示的幾種POWER8系統(tǒng)能夠使用FPGA實(shí)現(xiàn)連續(xù)加速。

通過(guò)與OpenPOWER基金會(huì)一起工作，Altera和IBM開(kāi)發(fā)了非常靈活的異構(gòu)計(jì)算解決方案，使POWER8系統(tǒng)性能和效率邁上了新臺(tái)階。FPGA加速的POWER8系統(tǒng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，支持下一代HPC和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中需要的大計(jì)算量和大規(guī)模處理任務(wù)，包括數(shù)據(jù)壓縮、加密、圖像處理和搜索等應(yīng)用。使用CAPI將FPGA加速器順暢的連接至POWER8處理器架構(gòu)和主系統(tǒng)存儲(chǔ)器，使得FPGA看起來(lái)是POWER8處理器的另一個(gè)內(nèi)核。相對(duì)于傳統(tǒng)的IO連接加速器，這極大的減少了軟件代碼行數(shù)，縮短了處理器周期，從而減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間。一個(gè)FPGA加速的POWER8服務(wù)器的工作效率是業(yè)界最高的，支持系統(tǒng)架構(gòu)師將其數(shù)據(jù)中心規(guī)?？s小一半。

IBM Power開(kāi)發(fā)副總裁兼OpenPOWER總裁Brad McCredie評(píng)論說(shuō)：“今天的高性能計(jì)算應(yīng)用的工作負(fù)載發(fā)展非?？欤惹行枰覀冮_(kāi)發(fā)靈活的加速器，讓IBM POWER處理器在IBM Power系統(tǒng)和所有OpenPOWER兼容系統(tǒng)中發(fā)揮更高的效率。Altera通過(guò)CAPI為我們的POWER處理器提供基于FPGA的可重新配置硬件加速功能，這一工作支持軟件開(kāi)發(fā)人員構(gòu)建非常高效、靈活的高性能系統(tǒng)。”

Altera和IBM與電路板合作伙伴Nallatech為POWER8協(xié)作開(kāi)發(fā)了OpenPOWER CAPI開(kāi)發(fā)套件，采用了Nallatech基于FPGA的385卡，這是業(yè)界第一款CAPI FPGA加速器卡。這一貨架產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)支持設(shè)計(jì)人員采用CAPI在POWER8系統(tǒng)中開(kāi)始進(jìn)行開(kāi)發(fā)。www.nallatech.com/capi。

Altera面向OpenCL的SDK為開(kāi)發(fā)人員提供了開(kāi)發(fā)他們自己定制FPGA加速器所需的資源，幫助他們盡快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)功耗和性能優(yōu)勢(shì)。OpenCL 2.0規(guī)范的發(fā)布支持共享虛擬存儲(chǔ)器功能，幫助編程人員使用CAPI實(shí)現(xiàn)主機(jī)和加速器共享存儲(chǔ)器。

Altera計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)業(yè)務(wù)部資深總監(jiān)David Gamba說(shuō)：“我們與OpenPOWER基金會(huì)一起工作，面向基于Power架構(gòu)的系統(tǒng)交付非常靈活的異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)。Altera一直積極為Power用戶提供基于CAPI的可配置硬件加速器，這由OpenCL編程模型進(jìn)行支持。結(jié)果是高度優(yōu)化的加速器，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu) FLOP/瓦/成本。”

超級(jí)計(jì)算2014大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)展示

Altera和IBM在超級(jí)計(jì)算2014大會(huì)上正式展示由FPGA加速的POWER8系統(tǒng)，包括：

· 為NoSQL提供的IBM數(shù)據(jù)引擎：這一解決方案大幅度降低了部署NoSQL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的成本。解決方案采用了Altera的FPGA以及IBM特有的CAPI支持的Power System S822L以及IBM FlashSystem 840——使用一個(gè)POWER8服務(wù)器而不是24個(gè)X86服務(wù)器實(shí)現(xiàn)規(guī)模適度的NoSQL存儲(chǔ)，展示了服務(wù)器合并。

· 適用于分析功能的IBM數(shù)據(jù)引擎：這一解決方案是可定制基礎(chǔ)設(shè)施方案，為大數(shù)據(jù)和分析工作負(fù)載集成了軟件。IBM數(shù)據(jù)引擎采用了POWER8 CPU和一起工作的Altera FPGA，高效的管理工作負(fù)載，提供靈活的可調(diào)整存儲(chǔ)和計(jì)算資源。

· 為POWER8提供的OpenPOWER CAPI開(kāi)發(fā)套件：這一演示采用了Nallatech OpenPOWER CAPI FPGA加速器開(kāi)發(fā)套件，展示了開(kāi)發(fā)人員怎樣使用FPGA加速的POWER8系統(tǒng)來(lái)開(kāi)始設(shè)計(jì)。

OpenPOWER基金會(huì)簡(jiǎn)介

OpenPOWER基金會(huì)成員有Altera、IBM、Google、Mellanox、NVIDIA以及Tyan。這些公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了高級(jí)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和硬件加速技術(shù)，旨在為下一代超標(biāo)量和云數(shù)據(jù)中心開(kāi)發(fā)人員提供更多的選擇，更強(qiáng)的控制能力，而且更加靈活。