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全球超算大会上发布最强FPGA卡 推进深度学习应用

[日期:2016-11-18] 来源:新浪科技   作者: [字体: ]

  新浪科技讯 11 月 17 日消息,让计算机拥有接近人类的智能水平是 IT 技术最伟大也是最难实现的梦想之一,随着计算技术与算法的进一步升级,深度学习已成为人工智能领域的一项重要技术和推动力,但人工智能的发展依然面临着计算性能和功耗的双重挑战。以 AlphaGo 与李世石的 5 盘棋对弈为例,拥有 1920 个 CPU 和 280 个 GPU 的 AlphaGo ,其功率消耗达到 500 千瓦,相比之下李世石仅需要消耗 0.1 千瓦,相差 5000 倍。

  在盐湖城举行的全球超算大会 SC16 上,浪潮与英特尔联合发布了双方合作研发的 FPGA 加速卡 F10A ,这是目前业界支持 OpenCL 的最高密度最高性能的 FPGA 加速设备,这将极大的推动众多高性能计算应用,特别深度学习应用的快速发展。

  

 

  深度学习的快速发展以及大数据的爆发式增长,给数据中心的能耗带来更大的挑战,迫切需要提升数据中心的单位能效,传统处理器芯片在提升性能功耗比方面正在遭遇前所未有的挑战。支持 OpenCL 的 FPGA 介于专用芯片和通用芯片之间,具有良好的可编程性,体现出非常明显的硬件重构 + 软件定义特点,在处理特定应用时有更加明显的效率,而功耗更低。此前,浪潮已经与科大讯飞、 Altera 成功将 FPGA 芯片应用于智能语音线上识别领域,实际应用测试数据显示,基于 FPGA 的应用较 CPU 性能加速 2.871 倍,而功耗仅相当于 CPU 的 15.7% ,性能功耗比提升了 18 倍。

  此次发布的 F10A 支持 OpenCL 高级语言开发,这使其具备良好的易编程性,从而在软件生产力上取得了质的飞跃。传统 FPGA 开发采用 Verilog 、 VHDL 等硬件描述语言,对开发者要求较高,开发周期也较长,因此在高性能计算应用受到限制。而采用 OpenCL 的 F10A 利用软件高级语言和模型编程,开发周期大幅缩短。据浪潮提供的数据显示,在 F10A 上开发 GZIP 算法, 1 名工程师采用 OpenCL 用时 1 个月即可独立完成开发,而采用 Verilog 则需要耗时 3 个月才能完成移植。

  同时, F10A 还具有高性能、高密度、高带宽的特点。 F10A 基于 Altera 的 Arrial 10 芯片,单芯片峰值运算能力达到了 1.5TFlops ,功耗却只需 35W ,每瓦特性能达到 42GFlops , F10A 设计为高密度的半高半长 PCI-E 插卡,同时具有灵活的板卡内存配置,最大支持 32G 双通道内存,是业内同等 FPGA 卡内存容量的 4-8 倍。此外, F10A 支持 2 个 10Gb 光口,可以实现数据直接从网络到板卡处理,无需经过 CPU ,大大减低了传输延时。

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