短短一年的时间，国内外主流云服务企业纷纷把目光聚焦在了FPGA上，这显然不是巧合，整个云服务行业似乎已经对FPGA在高性能计算上的重要性上达成了一致。 ? 带着这些问题，AI科技评论采访了腾讯云FPGA团队。 据介绍，腾讯云FPGA团队由腾讯云基础产品中心、腾讯架构平台部组成的团队，该主要负责FPGA云服务器的开发。 一期针对简单业务场景，我们提供单机单实例的FPGA云服务器；针对更高性能需求的业务场景，我们近期也将提供单机多实例的FPGA云服务器。 AI科技评论：什么业务/应用场景适合使用FPGA云服务器？ 1.在机器学习领域、金融领域、大数据领域、基因检测领域都存在比较大的数据量需要分析计算，这些是FPGA云服务器可以发挥高吞吐优势的领域。 同时，该开发框架提供类似操作系统的支持，可以方便访问DDR、使用DMA完成主机和FPGA之间通讯，开发者只需关注面向应用的逻辑设计。 AI科技评论：为何FPGA云服务器逐渐受到了主流云服务商的青睐？
现有的协处理器主要有FPGA，GPU和ASIC，FPGA由于其独特的架构拥有其他处理器无法比拟的优势。 随着业界OPENCL、HLS等类C高级语言的推进，FPGA的开发难度和周期也会有所改善。 FPGA 部署在哪里？与 CPU 之间如何通信？ 腾讯云的FPGA主要部署在数据中心的服务器中。 腾讯云将FPGA芯片加上DDR内存、外围电路和散热片，设计成PCIE板卡。这种FPGA板卡被安装在服务器的主板上，用户通过网络远程访问服务器，开发调试FPGA，并用其加速特定业务。 经测试，完成WebP/JPEG格式图片转成HEVC格式图片，测试图片大小为1920x1080，FPGA处理延时相比CPU降低7倍，FPGA处理性能是CPU机器的10倍，FPGA机型单位成本是CPU机型的 研发团队使用FPGA完成CNN算法的Alexnet模型，FPGA处理性能是CPU机器的4倍，FPGA机型单位成本是CPU机型的1/3。
提供包括云服务器，云数据库在内的90+款云计算产品。打造一站式的云产品试用服务，助力开发者和企业零门槛上云。
现有的协处理器主要有FPGA，GPU和ASIC，FPGA由于其独特的架构拥有其他处理器无法比拟的优势。 随着业界OPENCL、HLS等类C高级语言的推进，FPGA的开发难度和周期也会有所改善。 FPGA 部署在哪里？与 CPU 之间如何通信？ 腾讯云的FPGA主要部署在数据中心的服务器中。 腾讯云将FPGA芯片加上DDR内存、外围电路和散热片，设计成PCIE板卡。这种FPGA板卡被安装在服务器的主板上，用户通过网络远程访问服务器，开发调试FPGA，并用其加速特定业务。 经测试，完成WebP/JPEG格式图片转成HEVC格式图片，测试图片大小为1920x1080，FPGA处理延时相比CPU降低7倍，FPGA处理性能是CPU机器的10倍，FPGA机型单位成本是CPU机型的 研发团队使用FPGA完成CNN算法的Alexnet模型，FPGA处理性能是CPU机器的4倍，FPGA机型单位成本是CPU机型的1/3。 ?
现有的协处理器主要有 FPGA，GPU 和 ASIC，FPGA 由于其独特的架构拥有其他处理器无法比拟的优势。 就开发难度而言，ASIC > FPGA > GPU > CPU。目前主流的 FPGA 开发语言是硬件描述 HDL，需要开发者具备一定的相关技能。 随着业界 OPENCL、HLS 等类 C 高级语言的推进，FPGA 的开发难度和周期也会有所改善。 FPGA 部署在哪里？与 CPU 之间如何通信？ 腾讯云的 FPGA 主要部署在数据中心的服务器中。 腾讯云将 FPGA 芯片加上 DDR 内存、外围电路和散热片，设计成 PCIE 板卡。这种 FPGA 板卡被安装在服务器的主板上，用户通过网络远程访问服务器，开发调试 FPGA，并用其加速特定业务。 研发团队使用 FPGA 完成 CNN 算法的 Alexnet 模型，FPGA 处理性能是 CPU 机器的 4 倍，FPGA 机型单位成本是 CPU 机型的 1/3。
该实例采用新型智能网卡，把原先在宿主机上虚拟交换机的实现offload到智能网卡，通过硬件来加速包转发，使网络转发性能从原有的40w提高到450w，以及高达25Gbps的网络带宽，网络延时大大降低，实现接近物理网卡的网络延时 其中，主打高性能的超高性能SSD云盘，IOPS相比较现在的SSD云盘，IOPS从2.4w 提升到20w，性能提升8.3 倍，能有效满足大型关系数据库、NoSQL数据库等业务场景中对云盘高IO的性能要求； 而主打高吞吐的吞吐优化HDD云盘，相比较现在的普通云盘，其最大吞吐从100MB/s提升到500MB/s，提升５倍，满足大数据等业务对云盘高吞吐和数据安全性的双重要求。 而作为国内在FPGA云服务中走得最快的云服务商，腾讯云还将推出两款新一代的FPGA计算实例，其中基于赛灵思VU9P FPGA卡的FX3实例，单机最高支持8卡，每块卡大约包含250万个逻辑单元，6800个数字信号处理引擎 一方面，这让FPAG开发者享受到FPGA云主机性能优越、开发便捷、计费灵活的技术红利，把FPGA开发从传统的硬件迁移到云上。
FPGA云计算通信调度新型模式：新通信模式下，FPGA与CPU无需依托共享内存结构，可通过管道实现智行单元、主机软件之间的高速通信。 云计算数据中心任务较为单一，重复性强，主要包括虚拟平台网络构建和存储（通信任务）以及机器学习、对称及非对称加密解密（计算任务），算法较为复杂。 紧跟大厂布局人工智能领域 现阶段，FPGA在云端应用已登录全球六大云服务中心，云中心多采用搭载FPGA加速器的异构计算机架构，FPGA芯片成为人工智能算法加速迭代背景下快速验证解决方案。 高云半导体 高云半导体主攻中低密度FPGA市场，在55纳米SRAM制造工艺方面具备成熟产能，开始稳步推进28纳米中低密度芯片产品研发项目。 高云半导体主攻中低密度FPGA市场。截至2019年上半年，高云半导已体开放自研EDA集成电路开发软件下载服务，版本更新至1.7.9版本。
为了进一步加速云计算的创新发展、建立云计算信任体系、规范云计算行业、促进市场发展、提升产业技术和服务水平，由中国信息通信研究院、中国通信标准化协会主办的“2018可信云大会”于2018年8月14日－8月 以下是腾讯云FPGA专家章恒在“2018可信云大会”上做的——《FPGA加速:面向数据中心和云服务的探索和实践》的演讲全文： 章恒：各位嘉宾下午好，我是来自腾讯的章恒，今天分享的主题是《FPGA加速： 今天演讲主要分为三个部分，FPGA加速的原因，FPGA加速在数据中心的应用，和FPGA云服务的应用。 前面各位专家已经介绍了在数据中心里数据的快速增长。 首先用户浏览图片的终端可能不同，有的通过PC来看，有的通过手机来看，手机终端的屏幕是相对来说比较小的，但是PC机屏幕是非常大的，所以没有必要在尺寸非常小的终端上传个大图，而可以传一个适配该屏幕大小的图片 腾讯的FPGA云服务是在2017年1月份国内第一家发布的FPGA云服务器，发布以后主要集中在自研和引入更多第三方方案提供商，提供更多的行业解决方案，包括图片处理、图片鉴黄和基因测序，让用户直接使用到行业解决方案
FPGA 是什么 人工智能包括三个要素：算法，计算和数据。人工智能算法目前最主流的是深度学习。计算所对应的硬件平台有：CPU、GPU、FPGA、ASIC。 20 日，腾讯云推出国内首款高性能异构计算基础设施——FPGA 云服务器，以云服务方式将大型公司才能长期支付使用的 FPGA 推广到更多企业。 同时腾讯云率先在国内提供第三方 FPGA 知识产权市场，通过腾讯云服务市场，FPGA 开发者和使用者可以更高效地交易。 FPGA 应用案例 FPGA 应用案例一 项目背景： 随着移动互联网的发展，基于用户社交平台的腾讯每天用户上传的图片越来越庞大，公司目前用于图片转码的业务主要有 QQ 相册、微信及其他业务。 项目结果： FPGA 完成 CNN 算法的 Alexnet 模型，FPGA 处理性能是 CPU 机器的 4 倍，FPGA 机型单位成本是 CPU 机型的 1/3。
中国 FPGA 市场份额按公司分布 国产FPGA主要公司 1、京微齐力：二次创业，瞄准AI云边端 论成立时间，京微齐力是算是最晚的，2017年6月才成立。 在看到智能手机风口后，AGM推出一款用于智能手机及物联网的FPGA芯片，并通过了三星公司严格的供应商测试认证，成为三星Galaxy手机除莱迪斯外唯一备选的FPGA器件，实现了国内FPGA公司出口零的突破 3、广东高云：首款28nm中高密度FPGA 相较AGM，广东高云半导体在国内FPGA的知名度或许相对更高。 其CEO朱璟辉和SVP宋宁都曾在莱迪斯工作。 自2014年成立以来，高云半导体坚持正向设计，先后推出晨熙、小蜜蜂两个家族、4个系列的FPGA产品，涵盖了11个型号、50多种封装的芯片、自主知识产权EDA开发软件并持续改进。 该公司在FPGA领域有近20年的研究和发展，是国内为数不多自主研发FPGA的研究机构。
这种革新的教育模式开始为许多高校教师和科研机构所熟知，那么它到底为教学和科研带来怎样的变革，接下来将娓娓道来。 image.png 图1：教学和科研普遍存在的问题 03 FPGA云模式革新 FPGA云的出现很好的解决上述在教学和科研中的疼点，云的三大亮点分别体现如下： 第一，按需使用，按量计费是对传统一次采购模式的革命 image.png 图2：FPGA“云+教育”带来的革新 04 FPGA“云+教育”方案和未来展望 FPGA“云+教育”发展遵循两条主线，分别是一横一纵。 纵向主线衡量的是覆盖的深度，具体目标是FPGA团队、校园团队和FPGA厂商的大学计划团队进行深度合作，打造和完善FPGA云+课堂以及线上实验室等多个主题，陆续推出立根行业的星级课程，例如人工智能，基因等领域 image.png 图3：规划课程 05 结语 FPGA“云+教育”是对传统教育的革新，这是传统的FPGA从技术平台走向具体行业并成功实践的一个重要开端，也是FPGA云在校园绽放，新兴的技术提升和回馈高校教育的一个成功例子
腾讯FPGA云服务器是基于FPGA硬件可编程加速的弹性计算服务，您只需几分钟就可以获取并部署您的FPGA实例。结合IP市场提供的图片，视频，基因等相关领域的计算解决方案，提供无与伦比的计算加速能力……
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