2019年10月31日, Achronix半導(dǎo)體公司與Molex旗下的FPGA加速器產(chǎn)品供應(yīng)商BittWare在北京舉辦了面向高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)加速應(yīng)用，采用Speedster7t獨(dú)立FPGA芯片的VectorPath加速卡新品發(fā)布會(huì)，EETOP記者應(yīng)邀出席。
隨著人工智能，邊緣計(jì)算等當(dāng)下熱點(diǎn)技術(shù)的迭代發(fā)展，信息技術(shù)所涉及的數(shù)據(jù)處理能力以及數(shù)據(jù)處理速度必將得到大幅度提升。海量數(shù)據(jù)快速累積，這些都將促使數(shù)據(jù)中心加速器市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。根據(jù)RESEARCH AND MARKETS最新全球市場(chǎng)預(yù)測(cè)，數(shù)據(jù)中心加速器市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2018年的28.4億美元增長(zhǎng)到2023年的211.9億美元。
搭載了Achronix采用7nm工藝打造的Speedster®7tAC7t1500獨(dú)立FPGA芯片的VectorPath加速卡為解決人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）所帶來(lái)的計(jì)算密集問(wèn)題提供了出色的解決方案。
VectorPath加速卡的硬件功能
專(zhuān)為高性能和高帶寬數(shù)據(jù)應(yīng)用所設(shè)計(jì)的VectorPath加速卡具有以下硬件功能：400GbE QSFP-DD和100GbE QSFP56接口；8組GDDR6存儲(chǔ)器可提供4 Tbps的總帶寬；1組帶有錯(cuò)誤檢查和糾正（ECC）功能的、運(yùn)行頻率為2666MHz的DDR4存儲(chǔ)器；符合PCIe的要求并獲得了認(rèn)證；Speedster7t FPGA芯片集成了帶寬為20 Tbps的二維片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）；692K的6輸入查找表（LUT）；40K Int8 MAC提供高于80 TOps的算力；OCuLink – 用于連接擴(kuò)展卡的4通道PCIe Gen 4連接器。
VectorPath加速卡具備豐富的生態(tài)開(kāi)發(fā)環(huán)境以及高性能的存儲(chǔ)接口
VectorPath加速卡包括一整套Achronix的ACE開(kāi)發(fā)工具，以及BittWare的基板管理控制器和開(kāi)發(fā)工具包，其中包括API、PCIe驅(qū)動(dòng)程序、診斷自測(cè)和應(yīng)用示例設(shè)計(jì)，以提供快速的、開(kāi)箱即用的體驗(yàn)。專(zhuān)為原型設(shè)計(jì)和大批量生產(chǎn)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的VectorPath S7t-VG6加速卡使設(shè)計(jì)人員能夠處理極大量的數(shù)據(jù)，這是前幾代FPGA無(wú)法做到的。外設(shè)方面，VectorPath加速卡在存儲(chǔ)與擴(kuò)展接口的設(shè)計(jì)使得整體板塊價(jià)格便宜，架構(gòu)清晰，為客戶(hù)帶來(lái)更高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用體驗(yàn)。
Sam Bichara_Molex副總裁
Speedster7t FPGA系列芯片為高帶寬數(shù)據(jù)加速應(yīng)用提供了全新的性能和適應(yīng)性
為滿(mǎn)足人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（（AI / ML）網(wǎng)絡(luò)及速度加速的需求，VectorPath加速卡搭載了Achronix全新的Speedster7t FPGA芯片平臺(tái)，它具有革命性的2D片上網(wǎng)絡(luò)（NoC），其帶寬容量超過(guò)20 Tbps，可將數(shù)據(jù)從高速接口移動(dòng)到FPGA邏輯架構(gòu)，或跨越FPGA邏輯架構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)移動(dòng)。該2D NoC通過(guò)在每個(gè)方向上為每個(gè)NoC行和列提供256位的單向總線(xiàn)和總計(jì)512 Gbps的帶寬，從而緩解了數(shù)據(jù)瓶頸。NoC的主要接口是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的AXI通道。
Achronix市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁Steve會(huì)上談到“Speedster7t FPGA提供特殊的功能，同時(shí)也是一種高度優(yōu)化的全新架構(gòu)，為硬件及軟件提供完整的解決方案，性能上也超越了其他傳統(tǒng)FPGA的解決方案。
以400G以太網(wǎng)總線(xiàn)帶寬操作所需頻率為例，傳統(tǒng)FPGA的最佳方案是總線(xiàn)大小為1024 bits，但是需要的頻率要達(dá)到724MHz，這在傳統(tǒng)的FPGA中是不可能實(shí)現(xiàn)的。顯然，對(duì)于任何400G以太網(wǎng)總線(xiàn)帶寬，傳統(tǒng)的FPGA運(yùn)行速度都不夠快。
相比之下，Speedster7t FPGA則可以通過(guò)2D NOC以四個(gè)256bits的總線(xiàn)以506MHz的工作頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)。
Steve Mensor_Achronix市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)副總裁
加速卡時(shí)代來(lái)臨
從快速布局到應(yīng)用，VectorPath加速卡滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需要，可以看到一些超大規(guī)模廠商已經(jīng)實(shí)施了“FPGA芯片級(jí)”設(shè)計(jì)，但多數(shù)二類(lèi)規(guī)模廠商還沒(méi)有足夠的規(guī)模經(jīng)濟(jì)或內(nèi)部資源來(lái)支持實(shí)施芯片設(shè)計(jì)，VectorPath為這些客戶(hù)解決現(xiàn)成課用的板級(jí)或者系統(tǒng)級(jí)的解決方案。
VectorPath加速卡包括一整套Achronix的ACE開(kāi)發(fā)工具，以及BittWare的基板管理控制器和開(kāi)發(fā)工具包，其中包括API、PCIe驅(qū)動(dòng)程序、診斷自測(cè)和應(yīng)用示例設(shè)計(jì)，以提供快速的、開(kāi)箱即用的體驗(yàn)。專(zhuān)為原型設(shè)計(jì)和大批量生產(chǎn)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的VectorPath S7t-VG6加速卡使設(shè)計(jì)人員能夠處理極大量的數(shù)據(jù)，這是前幾代FPGA無(wú)法做到的。
采購(gòu)方面，VectorPath加速卡具有高度的靈活性，可使用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)獨(dú)立的加速卡，或者從BittWare選購(gòu)預(yù)先集成的DELL或HPE TerBox服務(wù)器。
Steve Mensor和Sam Bichara展示采用Speedster7t FPGA芯片的VectorPath加速卡
Achronix公司成立于2004年，總部位于美國(guó)硅谷的Santa Clara，在印度設(shè)有研發(fā)中心，在深圳也設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。雖然距成立至今已有15年時(shí)間，Achronix目前仍然是一家私人公司，外界猜測(cè)其總?cè)谫Y金額大概在1.8億美元到2億美元之間。
在全球范圍內(nèi)，FPGA行業(yè)的主要市場(chǎng)份額常年被賽靈思和英特爾兩家公司牢牢掌握。隨著時(shí)間的積累，這兩家公司逐漸構(gòu)建起一道由上萬(wàn)件核心技術(shù)專(zhuān)利組成的“護(hù)城河”，而這條護(hù)城河也成功阻止了很多FPGA公司進(jìn)一步發(fā)展的腳步。一些存活下來(lái)的公司，比如Lattice和Microsemi，往往只能靠劍走偏鋒，專(zhuān)攻低功耗、航空航天等特殊的應(yīng)用領(lǐng)域。
但是Achronix卻不一樣，今年5月底，Achronix發(fā)布了一款名為Speedster7t的FPGA產(chǎn)品，主打高速網(wǎng)絡(luò)傳輸、機(jī)器學(xué)習(xí)加速等領(lǐng)域。這些應(yīng)用場(chǎng)景既屬于FPGA的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，也包含了近年來(lái)正在蓬勃興起的FPGA全新應(yīng)用。很明顯，Achronix公司就是要借這款產(chǎn)品和賽靈思與英特爾等巨頭FPGA公司正面對(duì)決。
這家名字有些拗口的公司成立至今已有15年。在這些年里，Achronix從無(wú)到有、從小到大，逐漸發(fā)展起來(lái)，并在今天有了和巨頭FPGA公司一決高下的底氣。
值得注意的是，Achronix已于2017年第一季度實(shí)現(xiàn)盈利，其季度營(yíng)收也由2016年第四季度的500萬(wàn)美元，一年后躍升至4000萬(wàn)美元，并成為當(dāng)時(shí)世界上發(fā)展速度最快的半導(dǎo)體公司之一。
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