Platforma adaptacyjna dla przyśpieszonego obliczania od Xilinx
AddThis Sharing Buttons
Share to FacebookShare to TwitterShare to LinkedInShare to E-mail
Editor: Adam Wesolowski
ACAP to nowe, rewolucyjne rozwiązanie od Xilinx, niedawno zaprezentowane przez CEO firmy. Oferować ma bezprecedensową wydajność, zarówno obliczeniową, jak i energetyczną, korzystając z najnowocześniejszych wzorców projektowych i elementów technologicznych.
CEO
firmy Xilinx zaprezentował nowy kierunek rozwoju, jakim ma być
nowoczesna platforma obliczeniowa: ACAP („adaptive compute
acceleration platform”). Ma to być przełomowe rozwiązanie,
wykraczające daleko poza to, w czym Xilinx specjalizował się przez
wiele lat, czyli FPGA.
ACAP jest nowoczesną, wysoce
zintegrowaną heterogeniczną i wielordzeniową platformą
obliczeniową, którą będzie można dynamicznie zmieniać na
poziomie sprzętowym w locie, umożliwiając adaptowanie się do
zmiennych warunków pracy i obciążenia danej aplikacji. Moc
obliczeniowa jaką oferuje ta platforma, a także wydajność
energetyczna ma przewyższać to, co obecnie oferują układy CPU i
GPU, jak zapewnia Xilinx.
ACAP ma się świetnie nadawać
do nowoczesnych aplikacji, które skupiają się na wykonywaniu
bardzo dużych obliczeń na dużych zbiorach danych, jak chociażby
aplikacje ‘big data’ oraz AI. Przykładem może być tu
przetwarzanie obrazów, transkodowanie strumieni video, obróbka na
dużych bazach danych, kompresja danych, systemy widzenia
maszynowego, rozwój sieci, itp.
Deweloperzy, zarówno Ci
ze sfery software, jak i hardware, będą mogli efektywnie tworzyć
nowoczesne rozwiązania oparte na ACAP w różnych sektorach
działania systemów, od aplikacji będących urządzeniami końcowymi
(„end points” i „edge”), jak również aplikacji serwerowych
(np. chmurowych - „cloud”).
Pierwszym produktem
stworzonym w ramach programu ACAP ma być ‘Everest’. Ma to być
układ stworzony w oparciu o technologię TSMC 7 nm. Jego premiera ma
się odbyć jeszcze w tym roku, choć dokładniejsza data premiery
nie jest jeszcze znana.
Czym jest ACAP? ACAP to zbiór
nowoczesnych rozwiązań firmy Xilinx w zwartej, wysoce zintegrowanej
formie. To nowa generacja układów opartych na schemacie FPGA,
wykorzystująca pamięci dystrybuowane oraz nowoczesne bloki DSP
programowane sprzętowo. Ma to być wspierane przez wielordzeniowe
układy SoC oraz dodatkowe silniki obliczeniowe, konfigurowane
sprzętowo lub programowo. Wszystko to połączone poprzez układ NoC
(„Network-on-Chip”).
Tyle jeśli chodzi o serce. ACAP
to jednak też coś więcej. Oferuje bardzo bogatą funkcjonalność
jeśli chodzi o obsługę I/O. Znajdziemy tu zaawansowane,
programowalne sprzętowo kontrolery pamięciowe, wsparcie dla SerDes,
pamięci HBM, a także nowoczesne RF-ADC/DAC, itd.
Deweloperzy
software będą mogli wykorzystywać szereg różnych narzędzi, w
tym: C/C++, OpenCL, oraz Python. Co więcej, ACAP będą mogły być
także zaprogramowane na poziomie RTL z wykorzystaniem narzędzi
FPGA.
ACAP jest wynikiem czterech lat intensywnych działań
R&D, na które przeznaczono około miliard dolarów. Ponad 1500
inżynierów pracowało nad rozwojem platformy ACAP oraz układu
Everest.
Czym jest sam Everest? Ma być układem opartym
na platformie ACAP, oferując olbrzymi wzrost wydajności
obliczeniowej (20-krotny) w stosunku do obecnych, najnowszych układów
FPGA Virtex VU9P, w sferze działań sieci neuronowych. Większa moc
obliczeniowa to nie wszystko co ten układ ma oferować. Uwagę
zwraca też system komunikacji oparty na 5G, oferujący 4-krotną
poprawę w stosunku do wspomnianego układu FPGA i układów
radiowych opartych na technologii 16 nm.
Zastosowań dla
nowych układów ma być sporo. Z Everest skorzystać ma wiele branż,
np. motoryzacyjna, przemysłowa, jednostki naukowo-badawcze,
medycyna, lotnictwo i militaria, urządzenia pomiarowe, audio, video,
itp. Wszędzie tam gdzie przyda się duża moc obliczeniowa i
możliwość elastycznego dostosowania się do zmiennych warunków, w
których uwzględnia się duże obciążenie obliczeniow