数据中心用FPGA加速卡来了！基于Xilinx Kintex系列UltraScale架构FPGA

作者：Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监
近期在New Orleans举办SC14会议（超级计算机会议），在此次会议上Xilinx发布的关于SDAccel开发环境的公告中提到了三个关键的组件，其中之一就是开发HPC（高性能计算机）应用专用的加速板卡，目前SDAccel开发环境支持的商业成品（COTS）的可用性是一个关键问题。Alpha Data公司基于Xilinx Virtex-7系列的VX690T FPGA开发的ADM-PCIE-7V3 FPGA加速板卡是目前商业成品之一，能够直接支持最初发布SDAccel开发环境版本，这块板卡在SC14会议的Xilinx展台展示过。在一个过道处的Alpha Data展台处，你可以看到该公司的下一代产品，基于Xilinx Kintex系列UltraScale架构FPGA的ADM-PCIE-KU3加速器板卡。上图是一张在SC14会议上拍摄的这块板卡的照片。

Alpha Data公司给出的关于这两款加速器板卡的比较图表虽然简短但是信息丰富，不仅仅只比较这两款板卡的特性，这个图表也可以让你看到硅工艺的进步大大提高了FPGA技术的更新，Xilinx 7系列的FPGA采用TSMC 28nm处理技术，Xilinx UltraScale架构的FPGA采用TSMC 20nm处理技术，下面是Alpha Data公司给出的比较图表：

首先你会注意到可用逻辑单元数量减少了16%，在这个应用中，这可能是一个明智的选择，因为SDAccel会使用UltraScale FPGA的部分可重配置的能力，以至于当运行的应用程序改变时，逻辑单元能够被重新配置。更重要的是采用UltraScale架构的FPGA可以实现较大的性能提升，通过采用DDR3-1600 SDRAM片上存储器的带宽提升了20%，网络带宽提升了四倍，从两个10Gbps SFP+ 光学收发器到两个40Gbps QSFP+ 收发器。主机系统的带宽也从PCIe Gen3 x8接口提升到PCIe Gen3x16接口（或者当主板支持时也可采用两个X8型PCIe接口），所有这些性能的提升都是基于I/O接口的性能提升，主要是因为Xilinx UltraScale架构的FPGA采用20nm的处理工艺技术。

你应该也会注意到功耗性能也已经有明显的升，基于UltraScale架构的加速器板卡的最大功耗降低了有27%，这样明显的区别就是在板卡上要不要使用降温风扇的问题。

注：想要获得关于这两款板卡更多比较信息和额外说明，可以到Alpha Data官方网站上查看完成的对比图表。

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