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九家巨头联推的OpenCAPI如何提升速率?

2017-11-14 10:07    it168网站原创  作者: 李佳惠 编辑: 李佳惠

  【IT168 资讯】当今的数据密集型人工智能(AI),高性能计算(HPC),以及分析工作负载,都在推动着我们行业加速计算的快速发展。此外,未来几年将出现一波新的颠覆性存储技术,将改变大型内存部署的经济性,以支持这些应用程序。但如果他们所运行的平台不是为了释放他们的潜力,那么这种加速器和颠覆性技术的新浪潮将不会带来多大价值。

  OpenCAPI被开发的目的是通过释放这些新技术的潜力来推动这种异构的计算革命。随着加速器变得越来越普遍,越来越多的工作负载被重新编写,新的趋势正在出现。在没有实现IO子系统低效率的情况下,加速器需要提高系统内存的容量和并降低每GB内存的成本,OpenCAPI通过提供具有一致性的高带宽来实现这一目标。

  在加速器上运行的应用程序的部分通常需要与在CPU上运行的应用程序部分进行细粒度的交互。与传统的I / o连接的加速器进行通信所需的编程复杂性和CPU开销使得这种方法不切实际,但OpenCAPI将加速器本机放置到应用程序的用户空间中,以实现这种细粒度的交互。这些趋势引导了OpenCAPI架构的开发。

  为了便于广泛采用,OpenCAPI被设计成最大限度的满足加速器所需电路的数量和复杂性。在FPGA的情况下,只有少于5%的逻辑被消耗。将复杂性放在CPU而不是加速器中,也使得OpenCAPI可以在所有CPU架构上都可以使用。使用OpenCAPI编程也使虚拟寻址变得更容易。OpenCAPI体系结构也支持异构数据中心环境,不仅启用了加速器,还启用了一致的网络控制器和一致的存储控制器。此外,OpenCAPI还支持从负载/存储到用户模式数据传输模型的各种语义的高级内存,并使用极低延迟访问经典的DRAM内存。

  随着产品的推出,OpenCAPI正在成为当今高性能加速的开放标准接口。正如SC17大会上,在OpenCAPI联盟和开发合作伙伴的展台上看到的那样,目前在不同的实验室里正在测试各种各样的OpenCAPI的产品,从系统到组件,再到其他硬件。

  如今,那些正在做出改变的企业有:

  Mellanox技术公司最近宣布了基于创新的基于FPGA的可编程适配器,这个基于OpenCAPI的解决方案将为高性能计算和深度学习应用提供创新平台。Mellanox技术公司负责市场营销的副总裁Gilad Shainer表示,“我们很高兴地展示了在2017年超级计算机会议上支持OpenCAPI接口的基于FPGA的可编程适配器。”OpenCAPI联盟成员之间的深度合作使Mellanox在短时间内将OpenCAPI的解决方案引入市场,这将为高性能计算和深度学习应用提供创新平台。

  Xilinx公司(赛灵思)是支持OpenCAPI的领先加速器平台,它支持全可编程的fpga、SoCs和3d技术。Xilinx公司的高级副总裁兼首席技术官Ivo Bolsens表示,“Xilinx很高兴能成为进一步采用OpenCAPI接口的加速器,它能够支持新的数据中心和高性能计算工作负载。”

  IBM在SC17上推出了CORAL计划,展示了美国能源部的高峰会超级计算机如何利用加速度。CORAL配备了POWER9的AC922系统和NVIDIA最新的基于电池的Tesla GPU加速器。副总裁兼IBM的认知系统开发副总裁Brad McCredie认为,“这个系统将成为世界上最快的超级计算机之一,在明年完全投入使用,它将推动科学计算、建模和仿真的发展,使得他们位列前沿。”

  Western Digital正在跟踪OpenCAPI的标准开发,同时探索OpenCAPI原型内存和加速器设备,以标准化密钥存储、内存和加速器接口。OpenCAPI标准化了高速串行、低延迟与内存设备和加速器设备之间的连接,这是新数据中心工作负载的关键技术,专注于机器学习和人工智能。

  Micron正在努力开发下一代存储技术,并在当前和未来的产品中开发新的接口标准,如OpenCAPI。业务开发副总裁Jon Carter表示,“解锁下一代的加速和机器学习将需要开发新的接口标准,如OpenCAPI。Micron继续支持这些标准设置活动,以开发利用Micron当前和未来产品的差异化平台。”

标签: IBM , 接口 , 超算大会 , Mellanox
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