r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

[IDF 2015] FPGA w procesorach Intela, bo przyspieszanie z GPU już nie wystarczy

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Wkładanie w jeden czip wszystkiego co tylko możliwe to już norma – w nowych mikroprocesorach oprócz rdzeni CPU, kontrolerów pamięci, zintegrowanego GPU pojawiają się też specjalne procesory sygnałowe (DSP) do przetwarzania obrazu i dźwięku. Toczone w kuluarach tegorocznego IDF rozmowy ujawniają kolejny krok na tej drodze. Wygląda na to, że trwają poważne prace nad wbudowaniem w procesory Intela układów FPGA.

Taką konstrukcję zapowiedziano już rok temu, podczas konferencji GigaOm Structure w San Francisco. Serwerowy procesor Xeon został połączony z bezpośrednio programowalną macierzą bramek konstrukcji Altery – a uzyskany eksperymentalny czip mieścił się w standardowym gniazdku LGA2011. Intel chwalił się wówczas, że czip dostarczy klientom programowalny, wysoce wydajny akcelerator obliczeniowy, potrafiący nawet dwudziestokrotnie przyspieszyć działanie ich kluczowych algorytmów. Diane Bryant, szefowa grupy centrów danych wyjaśniała, że to nie jest żaden potwór doktora Frankensteina, ale pełna hybryda – FPGA ma pełen dostęp do pamięci podręcznej Xeona i pamięci systemowej, wpięta jest w czip przez standardową magistralę Quick Path Interconnect.

Korzyści płynące z wykorzystania rekonfigurowalnej struktury sprzętowej pod konkretne algorytmy nieco wcześniej pokazał Microsoft. Firma z Redmond pochwaliła się, że w jednym z centrów danych wykorzystywanych przez wyszukiwarkę Bing wstawiła do 1600 serwerów karty FPGA do slotów PCIe. Przyniosło to zwiększenie wydajności algorytmów wyszukiwania o 90%, a zwiększyło zużycie energii o ledwie 10%.

r   e   k   l   a   m   a

Szybko się okazało, że Xeonów z FPGA kupić się nie da, mimo że zainteresowanie było spore. Za to Intel sobie coś kupił – za niecałe 17 mld dolarów (i to w gotówce) przejął firmę Altera, z którą wcześniej długo już współpracował, i która znana była zarówno z produkcji FPGA z serii Cyclone i Stratix, jak i niezłego portfolio patentowego w tej dziedzinie. Kwota, jaką Intel zapłacił, zaskoczyła analityków – Altera była w niezłej kondycji finansowej, ale chyba nie aż takiej, w 2013 roku zarobiła na czysto 550 mln dolarów. Najwyraźniej Intel wiedział coś, czego analitycy z Wall Street nie wiedzieli.

Na tegorocznym IDF ludzi z Altery łatwo było znaleźć, podobnie jak i pracowników Intela zajmujących się centrami danych. W końcu to całe Big Data pozyskiwane przez bystre czujki i końcówki Internetu Rzeczy samo się nie przeanalizuje. Intelowy inżynier Al Gara przyznał w rozmowie, że pojawiła się cała klasa oprogramowania, które będzie mogło wiele skorzystać na FPGA. Bezpośrednio programowalne macierze bramek pozostawią daleko w tyle akcelerację z wykorzystaniem procesorów graficznych – i najwyraźniej pytają o to najwięksi gracze rynku chmur obliczeniowych i usług typu webscale.

Prawo Moore'a dla klasycznych procesorów się skończyło, ale FPGA ma ponownie wydłużyć jego obowiązywanie. Dostarczenie zintegrowanych w czipie wyspecjalizowanych funkcji może zwiększyć zarówno wydajność, jak i wydajność na wat, a FPGA jest najbardziej uogólnioną formą wyspecjalizowanej funkcji, jaką można zaoferować klientom – to od oprogramowania zależy, w co się zamieni. Prace idą w wielu kierunkach, według Ala Gary rozważane jest nawet wbudowanie FPGA bezpośrednio w intelowy rdzeń. A kiedy coś z tego konkretnego będzie?

Zbudowanie takiego czipu okazało się najwyraźniej znacznie trudniejsze, niż początkowo zakładano. Minął już rok od przejęcia Altery, a dopiero teraz na IDF-ie ogłoszono dostępność platformy deweloperskiej, wykorzystującej Xeona E5 i Alterę Stratix V, układy spięte razem magistralą QPI, ale wciąż w oddzielnych czipach. Programiści mają przynajmniej na czym pracować (Intel oczywiście zapewnia wszystkie narzędzia deweloperskie, dokumentację i przykładowe aplikacje), ale nieoficjalnie mówi się, że na komercyjny debiut Xeonów z FPGA przyjdzie poczekać jeszcze z rok. Niewykluczone jest za to wprowadzenie takich układów do procesorów Core – w wielu zastosowaniach związanych z multimediami i graniem taka programowalna macierz bramek mogłaby przynieść spektakularne efekty.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.