Pour effectuer des calculs intenses de manière efficace, tant en temps qu’en consommation d’énergie, rien de tel que de disposer d’un processeur programmable au niveau matériel : c’est ce que proposent les FPGA, qui consistent grosso modo en des processeurs dont on peut adapter le jeu d’instructions pour correspondre parfaitement à ses besoins. Les opérations peuvent alors être implémentées de manière très optimisée, ce qui permet de gagner du temps, mais surtout de l’énergie, par rapport à des processeurs programmables uniquement de manière logicielle, les plus classiques.Dans le domaine, Intel vient récemment d’annoncer que Dell et Fujitsu fourniront des serveurs équipés de ses derniers FPGA, les Arria 10 GX (issus du rachat d’Altera, en 2015). Ces derniers sont prévus pour tout type de charge de calcul : génomique, calculs séismiques, finance, cybersécurité, encodage vidéo, etc. Intel avait prédit, en 2015, que les FPGA seraient utilisés dans 30 % des centres informatiques dans le monde d’ici à 2020 — et cette annonce s’inscrit directement dans cette droite ligne.
Pour le moment, ces FPGA ne sont pas très utilisés (à quelques exceptions près, comme Microsoft et son projet Brainwave). Le principal problème est la difficulté de leur programmation : on ne peut pas utiliser les langages habituels, puisque l’on travaille à un niveau d’abstraction nettement plus bas. Il ne s’agit pas d’effectuer des instructions prédéfinies sur des registres (comme en assembleur), plutôt de transférer des octets entre des registres pour créer ces instructions (avec des langages comme VHDL ou Verilog). C’est pourquoi Intel livre également son Acceleration Stak, une collection d’outils pour faciliter le développement sur FPGA dans le cadre d’accélération d’applications existantes, avec notamment un SDK OpenCL et Quartus Prime (un environnement VHDL et Verilog). Ces outils traitent bon nombre de difficultés de bas niveau des FPGA, en les faisant plus ressembler à des processeurs standard.
Ainsi, les serveurs PowerEdge R640, R740 et R740XD de Dell et les PRIMERGY de Fujitsu pourront être configurés avec ces accélérateurs d’un genre un peu particulier. Il s’agira à chaque fois de cartes d’extension au format PCIe, liées à au moins un processeur Xeon. Chaque carte contient huit gigaoctets de mémoire vive et cent vingt-huit mégaoctets de mémoire flash (pour stocker les programmes). La puissance est au rendez-vous : avec une puce Arria 10 GX, on peut s’attendre à une puissance d’un téraflops (nombres à virgule flottante sur trente-deux bits) et demi pour une consommation de soixante watts — ce qui se révèle vite intéressant dans un univers limité par la chaleur à dissiper.
Source : Adoption of Intel FPGAs for Acceleration of Enterprise Workloads Goes Mainstream.
Envoyé par wolinn
