数据爆棚算力不够,获千万天使投资的菲数科技用FPGA进行运算加速

随着云计算和大数据时代的到来,我们每天产生的数据量已经今非昔比。在这种情况下,企业必须不断寻求更加高效的数据处理能力和基础架构,来应对日益爆炸增长的的业务量和数据量。

随着云计算和大数据时代的到来,我们每天产生的数据量已经今非昔比。在这种情况下,企业必须不断寻求更加高效的数据处理能力和基础架构,来应对日益爆炸增长的的业务量和数据量。

尽管如今我们已经有了相对成熟的分布式计算方式,但新一代应用依然迫切需要通用处理器计算和特定目的的协处理器计算混合异构工作:不同类型的应用负载,需要能够被加载在两种甚至多种类型的处理器件上,来获得几倍至数十倍的性能增速,并且减少对应的服务器数量,降低功耗和服务器占用空间。

GPGPU的出现,大大弥补了CPU在浮点运算方面的能力不足。“CPU+GPGPU”的组合也是第一代异构计算的代表;而现在,第二代异构计算的发展,使得FPGA(大规模现场可编程门阵列)开始从一个相对小众的市场,逐渐向大众视野迈进。

也就是在这样的趋势下,徐卫根和10几个来自UT,诺西,华为等公司的FPGA资深技术人员,在2015年5月创立菲数科技,专注于异构计算的FPGA加速处理方案的研发和推广。

创业之前,徐卫根曾于94~99年任中国邮电工业杭州公司项目经理;99年~2015年期间在UT斯达康先后担任研发总监以及副总裁。

在了解菲数科技之前,或许我们需要对FPGA有一个基本的认知。

FPGA(Field-Programmable Gate Array),是现场可编程门阵列。它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

在开发上,FPGA的开发相对于传统CPU的开发有很大不同。FPGA以并行运算为主,以硬件描述语言来实现;相比于CPU编程,FPGA编程需要相对较高的硬件基础。这也造成了FPGA开发的门槛较高。

据菲数科技副总裁潘岳介绍,FPGA采用通用门电路组合,在定点运算、细颗粒度运算和逻辑运算上具有天然的加速优势,适用于数据中心中的样式匹配、压缩、机器学习、字串处理、基因组学等应用,同时很多IT基础设施的底层信息处理方面,如安全、加密、网络加速、键值存储也在FPGA的应用范畴之内。

猎云网了解到,FPGA加速卡和客户应用计算加速的一体化方案目前是菲数科技的核心业务。

数据爆棚算力不够,获千万天使投资的菲数科技用FPGA进行运算加速

FA506T加速卡示意图

潘岳介绍,基于PCI-e的FPGA加速卡,是由菲数科技自主设计研发的硬件产品。为了便于理解,潘岳用GPU与CPU的关系来解释了FPGA加速卡的逻辑:就像GPU弥补了CPU在图像运算处理方面的能力一样,FPGA加速卡也是在大数据环境下,服务器运算处理能力的补充提升。

据了解,FPGA加速卡可以直接安装于现有的x86服务器或POWER服务器,利用OPENCL实现与用户应用程序的平滑接口,达到数倍至数十倍应用性能的提升。

另外与CPU或GPU方案相比,FPGA加速卡的能效比高。也就是说,在相同的功耗的情况下,配备FPGA加速卡之后的运算效率将会得到极大提升。所以在数据中心应用场景下,FPGA加速卡可以节省服务器数量和降低用电量。

在解决方案方面,以高性能字符识别为例,菲数科技的加速方案是英特尔多核CPU性能的数倍,与英伟达的GPU P4持平,但功耗却仅有其一半而已。潘岳强调,硬件只是菲数科技的一部分业务,核心还是构建在加速卡上的解决方案。

潘岳透露,菲数科技的加速卡具有较高的性价比优势。过去一年,菲数科技在原型硬件方面的销售额在数百万元,预计今年的订单将近千套。据悉,菲数科技的目标客户主要是以阿里巴巴为代表的云计算和数据中心客户,以及人工智能、金融、医疗等垂直行业客户,目前国内客户数量约几十家。

实际在FPGA加速卡方面,国内外也有其他厂商在做。就硬件层面来说,菲数的优势在于高存储带宽和高稳定度上,但潘岳也直言,菲数科技更大的优势还是在解决方案的能力上。

“加速卡本身就是一张白纸,能否用好还是需要看搭建在上面的加速方案。我们的团队主要来自于UT、华为、诺西等公司,核心人员具有多年的FPGA开发经验,这是我们的优势。”潘岳说。

近期,菲数科技也完成了他们的天使轮融资,融资金额近千万元,由中科创星领投。据了解,本轮融资菲数科技将用于人员扩充,丰富FPGA异构产品线,以及深度布局计算加速产业。

今年,菲数科技的核心计划是完成神经网络加速方案的大规模应用。另外在产品和解决方案的优化与推广上,菲数科技也将持续发力。

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