英特尔加速卡实现视频转码和流分析

随着物联网的发展，接入互联网的设备越来越多，数据量也随之飞速增长，而绝大多数数据流量都源自或者终止于数据中心。根据Cisco测算，从2015年至2020年，全球数据中心IP流量预计增长三倍，而我国数据中心IP流量规模预计到2020年也将达到8.6ZB。面对如此海量的数据，数据中心需要完成海量的数据分析才能提取出有效信息，加上AI技术的发展，数据中心计算加速刻不容缓。

由于FPGA 同时拥有流水线并行和数据并行的架构，比 GPU 延迟低，因此在数据中心加速应用中被广泛采用。英特尔之前也推出了基于Arria 10 FPGA的加速卡，近期又推出了采用英特尔 Stratix 10 SX FPGA的新一代可编程加速卡 (PAC)，以扩充其FPGA加速平台产品组合。英特尔可编程解决方案事业部产品市场总监Sabrina Gomez介绍，“新一代采用 Stratix 10 SX FPGA 的英特尔 PAC 支持设计合作伙伴生态系统，他们致力于交付广泛应用工作负载的加速 IP。新一代的英特尔 PAC 是一种外形更大的卡，专为内嵌处理和内存密集型工作负载而构建，如流分析和视频转码。”

与上一代产品进行对比，采用 Arria 10 FPGA 的英特尔 PAC 是单槽的，外形较小，适用于回溯测试、数据库加速、图像处理、人工智能、基因组学，金融领域等工作负载；新一代PAC是双槽PCIe卡，外形更大，功耗更大，可以支持对实时性和内存性能要求更高的视频编解码应用和流媒体应用。英特尔正在和Mech Computing公司一起开发加速IP，来实现更快的流媒体分析。

关于两代产品的市场定位，Sabrina Gomez 强调，“新一代PAC丰富了英特尔加速平台的产品组合，所谓丰富并不是要用新产品取代上一代加速卡，因为不同代的产品在性能、外形大小和功耗设计是不一样的，两者互为补充。”

面向英特尔至强 CPU及FPGA 的加速栈支持行业领先的操作系统、虚拟化和编排软件，新一代产品能够为软件开发人员提供一种通用接口。Sabrina Gomez解释，“我们从硅一直到编排层都能够提供支持，我们给数据中心客户带来三大优势：第一，用户能够更快地实现创收；第二，管理简化；第三，有更广泛的生态系统支持，我们通过和OEM以及其它IP厂商合作，和一些操作系统厂商、独立软件厂商、集成商，以及这些增值的转售商密切合作；另外，该生态系统的最大亮点是我们可以把FPGA驱动器上传到Linux的内核，从而获得广泛的Linux的支持，我们也支持很多不同的操作系统。”

关于虚拟化技术，VMware在数据中心里面一般用做虚拟机，英特尔与Vmware合作，其把vShere技术放到英特尔的PAC加速站里，因此客户用英特尔的加速卡、加速站，直接就可以用到VMware vShere这样的技术来做虚拟化。Sabrina Gomez形象地做了解释，“用户A可以虚拟一个虚拟机A，用户B可以虚拟一个虚拟机B，A可以通过Vmware做图像转码或者视频转码，B可以通过Vmware做流分析，同一台机器可以虚拟出不同的用户同时使用PAC加速卡，即多个用户同时使用一张卡。”