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云服务器ecs两大主流异构计算:GPU和FPGA

发布时间:2023-02-10 11:45:03 阅读量:528

  云服务器ecs是阿里云的主推云计算产品,阿里云服务器提供X86、ARM计算架构、GPU异构计算等、弹性裸金属及超级计算集群架构。云服务器ECS规格常见的有ECS共享型6、计算型C7、通用型G8、通用算力型、内存型、GPU型,本地SSD型、大数据型、高主频型、裸金属型等,CPU处理器包括intel和AMD,用户可以根据自身应用实际使用场景来选择对应的ECS实例规格。


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  云服务器ecs提供了GPU和FPGA的异构计算,那什么是异构计算呢?

  

  在异构计算系统上进行的并行计算通常称为异构计算。人们已从不同角度对异构计算进行定义,综合起来我们给出如下定义:异构计算是一种特殊形式的并行和分布式计算,它或是用能同时支持simd方式和mimd方式的单个独立计算机,或是用由高速网络互连的一组独立计算机来完成计算任务。它能协调地使用性能、结构各异的机器以满足不同的计算需求,并使代码(或代码段)能以获取最大总体性能方式来执行。

  

  异构计算技术是一种使计算任务的并行性类型(代码类型)与机器能有效支持的计算类型(即机器能力)最相匹配、最能充分利用各种计算资源的并行和分布计算技术。

  

  近年来,异构计算得到了业界的普遍关注。作为高性能计算的一种主流解决方案,CPU+GPU的异构计算模式已经得到了产业界和学术界的广泛关注。从2011年Altera公司(阿尔特拉)发布支持利用OpenCL来开发FPGA的SDK工具以后,采用CPU+FPGA构成异构计算系统成为另一种具有竞争力的解决方案。

  

  GPU加速云服务器(GPU Accelerated Cloud Server, GACS)能够提供优秀的浮点计算能力,从容应对高实时、高并发的海量计算场景。P系列适合于深度学习,科学计算,CAE等;G系列适合于3D动画渲染,CAD等。

  

  传统FPGA开发硬件周期长,开发难度大,硬件加速算法的发布和部署保护要求也非常高。FPGA云服务器平台FaaS(FPGA as a Service)在云端提供统一硬件平台与中间件,可大大降低加速器的开发与部署成本。您无需了解底层硬件即可快速开发和部署自己的定制加速器,也可以直接使用加速器提供商提供的加速服务。

  

  FaaS包括三个组件:

  

  硬件基础设施:FPGA云服务器、硬件加速开发和部署平台(Intel、Xilinx)。

  

  云上配套开发环境:厂商配套软件(Quartus、Vivado)、第三方EDA软件(仿真、模拟)。

  

  开发生态:图片转码、基因计算、数据加密、视频压缩、硬件仿真设计、深度学习(预测/训练)等。

  

  阿里云基于FaaS平台推出了FPGA云服务器,在提供FPGA加速能力的同时,保留了与普通ECS实例一致的使用体验。您在创建ECS实例时,选择企业级异构计算规格即可。

  

  青蛙云了解到,阿里云弹性GPU产品主要面向人工智能、数据分析、科学计算、电影渲染、视频图像处理、视频转码等场景,目前的应用案例包括行为数据分析、千人千面、人脸识别、视频识别、图像识别、对象分类等;阿里云弹性FPGA产品主要面向人工智能、半导体设计、基因计算、视频图像处理、数据分析决策等场景,目前的应用案例包括深度学习推理、深度学习模型裁剪、非规整数据计算、视频图像处理、硬件半导体设计等。

  

  众所周知,相比CPU,GPU和FPGA拥有太多的优势,GPU有更高的并行度、更高的单机计算峰值、更高的计算效率;而FPGA的优势则主要体现在它拥有更高的每瓦性能、非规整数据计算更高的性能、更高的硬件加速性能、更低的设备互联延迟。


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