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#Neues aus der Industrie
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Xilinx's kompakte FPGA-Karte geht an den Rand der Entwicklung
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Obwohl der Alveo U50 nur einen einzigen Slot aufnehmen kann, bietet er dennoch leistungsstarke FPGA-Unterstützung für Server und Edge.
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Der Alveo U280 von Xilinx hat das High-End des FPGA Enterprise Computing vorangetrieben und 24,5 INT8 TOPS mit einer Million LUT UltraScale+ FPGA geliefert. Er nimmt zwei Slots ein und verschlingt knapp 225 W.
Der U280 teilt sich mit dem neuen Alveo U50 eine Reihe von Funktionen (Abb. 1). Beide verfügen über einen HBM2-On-Chip-Speicher mit einer Bandbreite von 460 GB/s. Sie unterstützen auch PCI Express (PCIe) Gen 3 und Gen 4 Schnittstellen sowie CCIX, einen neuen Hardware-Verbindungsstandard auf PCIe-Basis.
Der Alveo U50 verfügt ebenfalls über ein UltraScale+ FPGA, jedoch mit nur 872K LUTs. Es verfügt auch über eine einzige 100-Gb/s QSFP 28-Schnittstelle. Diese Eigenschaften ermöglichen es jedoch, das System in einer halbhohen Platine zu verpacken, die weniger als 75 W verbraucht. Der Alveo U50 zielt auf den Rand ab, wo kleinere Platinenformfaktoren und geringere Leistung Vorteile sind.
Kleiner zu werden bedeutet nicht, auf Funktionalität oder Flexibilität zu verzichten. Die Alveo-Familie teilt sich einen gemeinsamen Bereitstellungsstapel (Abb. 2). Dazu gehören auch Anwendungen, die in Docker-Containern laufen, die von Kubernetes verwaltet werden. So können Anwendungen festlegen, welche FPGA-Funktionen zusätzlich zu den herkömmlichen Ressourcen wie Prozessoren, Speicher und Speicher benötigt werden. Das System kann die Installation der FPGA-Konfiguration vor dem Transfer von Daten zum und vom FPGA übernehmen oder dem FPGA die Verwaltung der Netzwerkschnittstellen ermöglichen. Mit diesem Ansatz kann ein beschleunigter Dienst problemlos auf einem U50 ausgeführt werden oder bis zu mehreren U280-Boards skaliert werden.
Der Alveo U50 kann eine Vielzahl von Compute- und Machine-Learning-Anwendungen (ML) bewältigen. So kann es beispielsweise die Sprachübersetzung zwischen mehr als einer CPU oder GPU bei geringerem Stromverbrauch übernehmen. Es ist auch in der Lage, Finanzkennzeichnungsmodelle und Datenbankanalysen zu beschleunigen. Das U50 kann sogar die Speicherverwaltung beschleunigen (Abb. 3), während ML oder andere Techniken zur Verarbeitung der Daten verwendet werden, während sie zwischen einem Netzwerk-Host und lokalen Speichermedien fließen. Xilinx hat diese Fähigkeit auf dem Flash Memory Summit in dieser Woche unter Beweis gestellt.
Das Demonstrationssystem lieferte ein NVMe over Fabric (NVMeoF) System mit 2,5 Millionen IOPS. Es hat dem JBOD SSD-Array nur eine Mikrosekunde Latenzzeit hinzugefügt, während es Komprimierung, Verschlüsselung und Datenbank-Scannen unterstützt.
Viele Kantenanwendungen erfordern nur einen einzigen Alveo U50. Die kompakte Größe ermöglicht es jedoch auch, mehrere Boards dort einzusetzen, wo die größeren Geschwister nicht passen würden.
