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騰訊云首發FPGA云服務器 已開放申請
來源:it168網站原創 | 作者:prof8f14d | 發布時間: 2017-01-20 | 1552 次瀏覽 | 分享到:

【IT168 資訊】1月20日,騰訊云宣布,推出國內首款高性能異構計算基礎設施——FPGA云服務器,以云服務方式將大型公司才能長期支付使用的FPGA推廣到更多企業。通過FPGA云服務器,企業可以進行FPGA硬件編程,可將性能提升至通用CPU服務器的30倍以上,而只需支付相當于通用CPU約40%的費用。此舉讓騰訊云成為國內首家在云端開放FPGA計算服務的云服務商。

  與已經深入人心的高性能計算的代表GPU相比,FPGA具有硬件可編程、低功耗、低延時的特性,代表了高性能計算的未來發展趨勢。企業可以在火熱的深度學習領域,將FPGA用于深度學習的檢測階段,與主要用于訓練階段的GPU互為補充。不僅如此,FPGA還可應用于金融分析、圖像視頻處理、基因組學等需要高性能計算的領域,是這類對效率要求高的行業應用的最佳選擇。

  例如金融行業實時處理交易數據,使用通用CPU處理延時大、成本高,而使用FPGA可以很好的解決上述問題,FPGA在搜索領域也因為低延時被互聯網搜索公司深度應用。FPGA之所以比CPU甚至GPU能效高,本質上是無指令、無需共享內存的體系結構帶來的福利。

  騰訊云副總裁王慧星認為,FPGA從底層開始變革人工智能的設計邏輯,加速企業業務在云端的處理能力,推動全行業在人工智能領域的創新步伐。他進一步指出,FPGA已經在QQ、微信等騰訊海量業務中長期使用,具備深厚的技術積累和復雜的場景實踐,希望這項的技術開放大大降低企業的使用門檻,讓大中小型企業都搭上人工智能這班列車。

騰訊云首發FPGA云服務器 已開放申請
騰訊云官網現已開放FPGA使用申請:https://www.qcloud.com/product/fpga

  FPGA的應用場景:深度學習、圖片處理等領域測評優勢明顯

  FPGA誕生至今已有30余年,此前主要應用于大型互聯網和科技公司,騰訊等互聯網大型企業均在數據中心批量部署了FPGA,為自身的深度學習等應用提供硬件加速平臺。

  與傳統的計算架構相比,FPGA能夠更好地支撐深度學習等大規模并行計算需求。通過與通用CPU橫向測試對比表明,FPGA在深度學習、圖片壓縮和分類檢測等應用場景中,在成本、性能上具有明顯優勢。

  FPGA在騰訊的深度學習領域被廣泛應用,深度學習在圖片分類識別、語音識別、個性化內容推薦算法等領域廣泛應用。其中,微信、QQ為了增強社交通訊等業務的違規圖片檢測的處理能力,降低圖片檢測成本,通過FPGA對深度學習模型的CNN算法進行加速后,FPGA處理性能是通用CPU的4倍,單位成本是通用CPU的1/3。

  FPGA在圖片處理的優勢也很明顯,用戶每天通過微信和QQ等社交平臺上傳了海量的圖片,如果采用WEBP圖片壓縮格式替代標準的JPEG格式,圖片大小可減少三分之一,同時給用戶帶來更好的圖片下載體驗。而通過FPGA對大小為853x640的圖片轉碼進行加速測試得出,FPGA的處理延時比通用CPU降低20倍,處理性能是通用CPU的6倍,而FPGA單位成本僅為通用CPU的1/3。

  另一項測試表明,FPGA在DNN計算加速上有較明顯的優勢。國內外的搜索引擎公司普遍使用DNN算法用于廣告搜索,騰訊使用FPGA對DNN計算進行加速測試得出,在使用50%的FPGA資源的情況下,將4000個樣本的DNN計算時延減小為1.2毫秒,吞吐率達到6000集合/s(4000個樣本為1個集合),不僅達到了系統對低延時的要求,而且極大地提高系統的吞吐能力:處理延時降低100倍,處理吞吐率提高5倍,而成本是通用CPU服務器的1/5。

  FPGA的部署革命:從數月到數分鐘

  過去,中小企業部署FPGA面臨諸多問題:FPGA硬件成本高、靈活性差、一次性采購投入大,需要高昂的費用和巨大精力進行FPGA的定制和采購,并需配備相應的硬件工程師和軟件工程師。

  同時企業接下來還會面臨FPGA芯片更新換代帶來的資源閑置流轉問題。雖然FPGA知識產權(FPGA IP,FPGA Intellectual Property)提供了業務所需的硬件加速功能,但研發周期長,研發投入和風險高,令諸多企業望而卻步。

  騰訊云帶來的革命性進展是:將FPGA部署時間從數月縮短到數分鐘,企業可按需付費使用FPGA,極大降低FPGA的使用成本,實現高性能FPGA硬件加速處理。同時騰訊云率先在國內提供第三方FPGA知識產權市場,通過騰訊云服務市場,FPGA開發者和使用者可以更高效地交易。

  長期以來,FPGA行業內的提供者和使用者一直缺乏交易平臺和信用保證,導致交易環節冗長,很難達成交易。騰訊云服務市場搭建一個簡單可靠的FPGA知識產權交易市場。對于FPGA使用者而言,可以在騰訊云服務市場購買已開發并驗證好的FPGA知識產權功能,可節約長達數月的FPGA研發周期,同時采用按需使用付費的模式,能最大化地幫助使用者節省硬件投入成本。

  而FPGA開發者可以通過使用騰訊云FPGA的開發框架,顯著提升研發效率,更專注于核心功能開發,將圖像處理功能、深度學習功能等已有的成熟FPGA知識產權通過簡單封裝適配,集成并投放到騰訊云服務市場,開放給FPGA使用者使用,分攤FPGA知識產權的研發成本。

  王慧星認為,對于云計算行業而言,在云端提供FPGA是云計算IaaS層面革命性的推進,從底層開始加速云計算在各個場景中的應用,云計算將從純粹的資源服務邁向人工智能云服務時代。

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