【.com快译】两年前，英特尔斥资167亿美元收购了FPGA芯片制造商Altera。那么现在这笔巨额支出有什么回报呢？芯片巨头终于打算给出一个答案。现场可编程门阵列，简称FPGA，是一类可以定制以执行特定功能的集成电路。与仅执行x86指令集的x86处理器不同，FPGA可以实时重新编程以执行特定任务。因此，前者被认为是通用计算处理器，而后者则成为定制处理器。Altera的战略非常有趣——真正与英特尔竞争。IntelXeonPhi协处理器加上Nvidia或AMDGPU的组合，原本专用于大规模浮点运算，现在却面临FPGA的挑战。与GPU类似，FPGA也有两种使用模式：内联和外部加载。Inline是指数据先经过CPU，然后再由FPGA处理。另一方面，卸载（也称为旁路读出）意味着完全排除CPU，数据将直接由FPGA处理。FPGA在特定任务上优于XeonPhi或GPU如今，英特尔将AlteraFPGA定义为协处理器，并承认它们将以某种方式与XeonPhi竞争。但根据英特尔可编程解决方案事业部软件解决方案高级主管BernhardFriebe的说法，FPGA在某些任务上优于Phi或GPU。他指出，“FPGA的优势在于GPU适用于特定领域而不是所有领域；如果看内联与卸载使用模型，那么GPU仅限于卸载。因此FPGA可以覆盖更广泛的应用领域”集成解决方案将高带宽的CPU和FPGA紧密耦合，而外部PCIe卡则不紧密耦合。Friebe表示，对于需要低延迟和高带宽的应用程序，这样的集成解决方案是没有必要的。他指出，“集成和离散的主要区别在于系统架构和数据移动的方式。在数据中心环境中，用户需要运行多个不同的工作负载，当然不希望被绑定到特定的应用。”针对性越强，加速器的性能提升空间就越大。Friebe指出，FPGA作为多功能加速器，在某些应用中将能够带来出色的性能。FPGA的特点是高度的并行性和可编程性可以显着加速并行工作负载。此类工作负载的示例包括数据分析、人工智能和机器学习、视频转码、压缩、安全、财务分析和基因组学。双管齐下的FPGA战略英特尔对FPGA采取双管齐下的方法，提供CPU-FPGA混合处理器——类似于其台式机CPU上的集成GPU；PCIe卡形式的Arria或Stratix品牌FPGA设备。CPU-FPGA混合设备将基于SkylakeCPU和Arria10FPGA，并将使用更快的UltraPathInterconnect(UPI)连接——Intel的QuickPathInterconnect(QPI)后继产品。目前，UPI的相关情况尚不明确。只能确认它可以达到每秒9.6GT或每秒10.4GT的数据传输速率，并且比QPI更高效，因为它支持每条消息多次请求。英特尔还提供了一套全面的开发人员工具和API，以确保使用同一套工具、加速器和库来设计集成和分立产品的应用程序。全部用OpenCL——一种类似于C的语言编写。Friebe指出，“亮点是标准化和开源特性。所有投资都与新一代处理器兼容，易于迁移，并为FPGA开发人员提供了一套抽象的解决方案为更大的用户群。”Intel也公布了一款分立卡的样品，称为ProgrammableAccelerationCard（简称PAC），采用Arria10GXFPGA，预计2018年上半年上市。同时发布的还有一套Xeon可扩展平台在Skylake一代至强处理器上集成FPGA，计划2018年下半年正式上市。
