POWER8系統(tǒng)采用了可重新程式設計的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，通過IBM的一致性加速器處理器接口(CAPI)，實現(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器，顯著提高了高性能計算(HPC)和數(shù)據(jù)中心應用的系統(tǒng)性能、效率和靈活性。在超級計算2014年度大會上，Altera和IBM展示的幾種POWER8系統(tǒng)能夠使用FPGA實現(xiàn)連續(xù)加速。

通過與OpenPOWER基金會一起工作，Altera和IBM開發(fā)了非常靈活的異構計算解決方案，使POWER8系統(tǒng)性能和效率邁上了新臺階。FPGA加速的POWER8系統(tǒng)經過優(yōu)化，支持下一代HPC和數(shù)據(jù)中心應用中需要的大計算量和大規(guī)模處理任務，包括數(shù)據(jù)壓縮、加密、圖像處理和搜索等應用。使用CAPI將FPGA加速器順暢的連接至POWER8處理器架構和主系統(tǒng)存儲器，使得FPGA看起來是POWER8處理器的另一個內核。相對于傳統(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，從而減少了開發(fā)時間。一個FPGA加速的POWER8服務器的工作效率是業(yè)界最高的，支持系統(tǒng)架構師將其數(shù)據(jù)中心規(guī)?？s小一半。

IBM Power開發(fā)副總裁兼OpenPOWER總裁Brad McCredie評論說：“今天的高性能計算應用的工作負載發(fā)展非常快，迫切需要我們開發(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發(fā)人員構建非常高效、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)作開發(fā)了OpenPOWER CAPI開發(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。這一貨架產品開發(fā)平臺支持設計人員采用CAPI在POWER8系統(tǒng)中開始進行開發(fā)。www.nallatech.com/capi。

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

Altera計算機和存儲業(yè)務部資深總監(jiān)David Gamba說：“我們與OpenPOWER基金會一起工作，面向基于Power架構的系統(tǒng)交付非常靈活的異構計算平臺。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編程模型進行支持。結果是高度優(yōu)化的加速器，實現(xiàn)了最優(yōu) FLOP/瓦/成本。”

超級計算2014大會現(xiàn)場展示

Altera和IBM在超級計算2014大會上正式展示由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POWER8服務器而不是24個X86服務器實現(xiàn)規(guī)模適度的NoSQL存儲，展示了服務器合并。

· 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設施方案，為大數(shù)據(jù)和分析工作負載集成了軟件。IBM數(shù)據(jù)引擎采用了POWER8 CPU和一起工作的Altera FPGA，高效的管理工作負載，提供靈活的可調整存儲和計算資源。

· 為POWER8提供的OpenPOWER CAPI開發(fā)套件：這一演示采用了Nallatech OpenPOWER CAPI FPGA加速器開發(fā)套件，展示了開發(fā)人員怎樣使用FPGA加速的POWER8系統(tǒng)來開始設計。

OpenPOWER基金會簡介

OpenPOWER基金會成員有Altera、IBM、Google、Mellanox、NVIDIA以及Tyan。這些公司聯(lián)合開發(fā)了高級服務器、網絡、存儲和硬件加速技術，旨在為下一代超標量和云數(shù)據(jù)中心開發(fā)人員提供更多的選擇，更強的控制能力，而且更加靈活。