FPGA云服务器是一类提供了现场可编程门阵列(FPGA)的实例规格。由于FPGA硬件的可重配特性,您可以快速擦写和重配已创建的FPGA硬件加速应用,同时拥有低时延硬件与资源弹性。

FaaS平台介绍

传统FPGA开发硬件周期长,开发难度大,硬件加速算法的发布和部署保护要求也非常高。FPGA云服务器平台FaaS(FPGA as a Service)在云端提供统一硬件平台与中间件,可大大降低加速器的开发与部署成本。您无需了解底层硬件即可快速开发和部署自己的定制加速器,也可以直接使用加速器提供商提供的加速服务。

FaaS包括三个组件:
  • 硬件基础设施:FPGA云服务器、硬件加速开发和部署平台(Intel、Xilinx)。
  • 云上配套开发环境:厂商配套软件(Quartus、Vivado)、第三方EDA软件(仿真、模拟)。
  • FPGA IP开发生态:图片转码、基因计算、数据加密、视频压缩、硬件仿真设计、深度学习(预测/训练)等。

阿里云基于FaaS平台推出了FPGA云服务器,在提供FPGA加速能力的同时,保留了与普通ECS实例一致的使用体验。您在创建ECS实例时,选择企业级异构计算规格即可。实例规格的详细信息,请参见实例规格族

功能特性

  • 统一性

    兼容多种FPGA器件(Intel、Xilinx),支持Multi-boot的Shell烧写,更可靠,易移植开发。

  • FPGA虚拟化

    自主研发的FPGA软硬件虚拟化方案,实现上云安全隔离要求。支持热升级功能,在不中断业务的前提下,对部分用户逻辑进行在线重配置,以实现新的功能。

  • 联合仿真平台

    支持Intel和Xilinx器件,您无须更改原有设计即可进行软硬件联合仿真,降低输出FPGA高性价比算力的复杂度。

  • 互联拓扑动态可配置

    支持1片、2片、4片FPGA互联拓扑,可动态配置拓扑,实现最高性价比。同卡FPGA之间使用高速互联通道,应用实现两片FPGA之间实时、大批量数据搬运时,不存在带宽瓶颈。

工具套件

FaaS平台提供HDK和SDK套件,搭建更加高效、统一的开发及部署平台。 FaaS平台架构
  • HDK采用Shell+Role的组合方式,保证Shell的最轻量化和稳定性,同时兼顾便捷性和灵活性。
  • SDK包括两部分:
    • HDK对应的主机端驱动(Drivers)与软件库(Libraries),和HDK的Shell、Role相对应,一起为您提供统一灵活的软件支持。
    • FPGA管理工具faascmd套件,为您提供云上FPGA管理服务,包括BIT/DCP文件安全校验、FPGA镜像生成、下载及管理、FPGA加速卡状态查询反馈等功能。

    FaaS的镜像相关操作依赖于阿里云OSS存储,因此使用FPGA云服务器时必须开通OSS服务,具体操作请参见开通OSS服务