CPU+FPGA将作为新的异构加快形式

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当时国际已进入 读图 年代,图片数据占用了互联网数据中心巨大的存储资源,为此谷歌推出紧缩比更高的WebP图画格局,但因为算法更杂乱,WebP图画的转码时刻更长。浪潮推出了WebP图画有损紧缩FPGA异构加快计划,可以完成JPEG-WebP图片格局的快速变换,比较传统计划变换功率最高能进步14倍,可以支撑更高并发密度的图片实时检索、传输等使命。

CPU+FPGA将作为新异构加快形式

依据业界最强功能的浪潮F10A FPGA的图画紧缩加快计划

这是一个 读图 的年代 跟着移动互联网的开展,图片正在成为日常资讯中重要的组成部分,从必定程度上来讲我们现已进入了 读图 年代。依据研讨标明,全球设备发生的互联网数据规划在2019年估计到达每月24.3EB,其间,60%的数据流量来源于图片。 读图年代 尤其是 大图年代 ,这么多高质量的图片存在哪?存储本钱急剧上升怎样解?

用核算才能 交换 存储空间

现在,互联网干流的图片格局包含JPEG、GIF等,可是因为紧缩比小,导致图片数据存储占用了过多的服务器存储资源。

CPU+FPGA将作为新异构加快形式

WebP格局可以大大缩小图片文件巨细

为此,谷歌发布了新的图片有损紧缩格局 WebP,能在确保图画质量的前提下,数据巨细比较JPEG下降39.8%,比较PNG下降26%,比较GIF下降64%。运用WebP格局图片后页面均匀传输时刻削减33%,网页加载时刻下降10%。

在国内,腾讯的新闻客户端、QQ空间等也开端测验向WebP切换,流量峰值带宽可以下降9GB,图片的延时和数据下载延时下降100ms。可是WebP的运用落地仍存在门槛,因为WebP其实是需求用核算才能 交换 存储空间。

因为选用了更杂乱的紧缩算法,与JPEG比较,WebP格局图片的编解码进程都需求耗费更多的核算资源,导致处理功率低10倍乃至更多。而且,CPU在处理高并行使命时并不那么高效,因此研宣布一种更高效的图片编解码加快硬件是WebP快速落地的要害。

FPGA加快紧缩算法,全体功能可进步14倍 单一图片的编解码关于核算设备而言是一种小核算量使命,可是这种使命并发许多,同一时刻要处理的图片的数量多。如果运用串行核算的CPU来处理,处理功率就会受限于时钟频率。

因此,浪潮选用并行核算才能强的核算渠道FPGA来进行图片编解码,经过把高功能核算算法中固有的并行运算部分硬件化来完成运用加快。在处理大规划并发使命时,可以供给更多管道,也就是说可以一起并行履行很多的指令。因此经过合理的装备,FPGA可以一起履行很多的数据吞吐操作,在这种情况下,该设备相当于多个传统CPU在一起作业。

浪潮WebP图画紧缩FPGA异构加快计划,依据浪潮研制的业界最高密度的FPGA卡-F10A。并针对图片数据的紧缩使命,嵌入依据FPGA核算环境下的WebP编解码优化算法,经过充分利用硬件流水规划和使命级并行,大大进步WebP图画紧缩编码算法的处理功能。

CPU+FPGA将作为新异构加快形式

浪潮实测数据显现FPGA计划比较传统计划功率进步14倍以上

依据浪潮实测,选用浪潮WebP图画紧缩FPGA解决计划,与传统完成方法比较,在JPEG格局转WebP格局使命下,这一解决计划比较传统CPU计划,全体处理功率均匀进步9.13倍左右,最高功能可比CPU进步14倍!这意味着,图片数据存储所需求的服务器数量削减近一半,且可以支撑更高并发密度的图片检索、传输等使命。

举个实测比如,输入1200张2048&TImes;1536分辨率的JPEG图片,运用双路Xeon E5-2690v3服务器来进行WebP格局转码,共需求33.4秒,每秒可以处理35张。而运用浪潮FPGA加快计划则只需求2.39秒,每秒可以处理502张,加快比到达14.37倍!

当今社会,图片现已成为互联网不可或缺的元素,在电子商务、即时通讯、图片查找、生活服务、交际渠道等范畴,图片所占的比重也逐步增大,图片存储和分发关于数据中心运营本钱的压力也居高不下,选用浪潮WebP图画紧缩FPGA计划,将可以有用进步WebP格局图片转码功率,进而进步网站、App的图片速度,下降后台存储所需硬件资源。

现在,浪潮现已在WebP图画紧缩、Gzip数据紧缩和残差网络-ResNet等方向推出了相应的FPGA解决计划,比较传统运用完成方法,浪潮FPGA计划具有极高的功能功耗比优势。后续,浪潮将持续深化研制依据FPGA的通用体系计划,包含深度学习、网络加快、存储优化等,并将计划推行到其它运用范畴和客户。未来,CPU+FPGA或许将作为新的异构加快形式,被越来越多的数据中心、互联网深度学习等越来越多的运用范畴选用。

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