Flexible und billigere FPGA-Beschleuniger für Server

Der FPGA-Spezialist Xilinx liefert statt einzelner programmierbarer Logikchips und damit bestückten Entwicklerboards immer mehr komplette FPGA-Beschleunigerkarten. Für diese wiederum verkaufen andere Firmen fertige Beschleuniger-Code-Pakete für Anwendungen wie Big-Data- und KI-Analysen, Storage- und Netzwerk-Algorithmen mit kurzer Latenz (SmartNIC), Bilderkennung, Video- und Sprachdatenverarbeitung, High-Performance Computing, Finanzmathematik, medizinische, biologische und chemische Forschung.

Die PCI-Express-4.0-Karte Xilinx Alveo U50 soll dank Low-Profile-Bauform und maximal 75 Watt Leistungsaufnahme problemlos in viele Server passen. Sie kombiniert ein FPGA vom Typ UltraScale+ (872.000 LUTs) mit 8 GByte schnellem HBM2-Speicher sowie einem QSFP-Cage für 100-GBit/s-Ethernet. Darüber lassen sich etwa auch verteilte NVMe-oF-Speichersysteme anschließen.

Das PCIe-4.0-Interface ist CCIX-kompatibel für Cache-kohärente Anbindung an den Hostprozessor und funktioniert auch in den bisher weiter verbreiteten PCIe-3.0-Slots. Alveo-Karten lassen sich auch über Docker-Container einbinden. Xilinx liefert Treiberpakete für die Linux-Distributionen CentOS, RHEL (7.4/7.5) und Ubuntu (16.04.4)

Einen Preis für die Alveo U50 nennt Xilinx bisher nicht. Branchenkenner vermuten, dass sie ähnlich teuer werden könnte wie eine Nvidia Tesla T4, die rund 2500 Euro kostet.

Alveo, ACAP und Versal

Die Alveo U50 ist die schwächste Alveo-Karte, die größeren Versionen U200, U250 und U280 haben stärkere FPGAs, mehr RAM, je zwei QSFP-Anschlüsse und benötigen bis zu 225 Watt. Die Alveo U200 kostet zirka 9300 Euro. Beim Cloud-Dienstleister Nimbix kann man Server-Instanzen mit Alveo-Beschleunigern buchen und testen.

Für die Zukunft hat Xilinx die Adaptive Compute Acceleration Platform (ACAP) angekündigt, die in Form der Versal-(Prime-)FPGAs debütieren soll.

(ciw)