Успешное приложение FPGA для HPC, например, на кластере с магистралью InfiniBand?

Question

Предполагается, что есть задача (например, метод обработки изображений с большим количеством математических операций), которую целесообразно реализовать на ПЛИС в смысле ответа https://stackoverflow.com/a/8695228/544463

Существует ли какое-либо известное (которое вы можете назвать) успешное приложение или практика для объединения его с «выделенным» (разработанным по требованию) суперкомпьютерным кластером (HPC), например, со стеком Infiniband? Интересно, было ли это уже сделано и в какой степени это было успешно.

Моя основная мотивация для этого вопроса заключается в том, что http://en.wikipedia.org/wiki/Reconfigurable_computing - это долгосрочная (академическая) перспектива будущего развития кластерных вычислений как отличительной альтернативы облачным вычислениям (в последнем случае больше внимания уделяется программному обеспечению (выше) уровень гибкости, но также и через возможную «реконфигурацию»). Это уже практично?

Я бы также ожидал, что кто-то проводит исследования по этому вопросу ... Было бы неплохо узнать о результатах.

Answer 1

http://www.maxeler.com/ - они собирают стойки для компьютеров Intel с собственными платами, оснащенными FPGA (и, что особенно важно, соответствующим программным обеспечением и кодом FPGA), чтобы ускорить обработку сейсмических данных, финансовый анализ и тому подобное.

Я думаю, что их можно считать успешными (я полагаю, они приносят прибыль) и имеют среди клиентов крупных клиентов из финансовых и нефтяных компаний.

Answer 2

Ну, это не ПЛИС, а компьютер Д. Э. Шоу для молекулярной динамики - классно ASIC, связанные с настраиваемой высокоскоростной сетью;JP Morgan использует кластеры ПЛИС в своих расчетах анализа риска (недавняя статья Forbes здесь ). Конвейерные компьютеры в последние пару лет довольно активно продвигали высокоскоростные сети FPGA + x86 +, поэтому, вероятно, там есть какой-то рынок ...

Answer 3

Некоторые из них уже были упомянуты (передать, cray), некоторые нет (например, beecube).Но отсутствует один из крупнейших ПЛИС-кластеров, о котором я когда-либо слышал:

Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе.Они за считанные секунды выдают огромное количество данных (2,7 терабит / с).Они используют ПЛИС (> 100) из них, чтобы уменьшить и отфильтровать данные, чтобы уменьшить их и сделать их пригодными для использования.

Это не соответствует вашему запросу на подключение к выделенному HPC-кластеру, но они являются HPC-кластером сами по себе (поскольку на более высоких уровнях иерархии используемые FPGA являются FX, они включают в себя два PowerPC итоже какой-то "нормальный" кластер).

Answer 4

Существует ли какое-либо известное (которое вы можете назвать) успешное приложение или практика для объединения его с «выделенным» (разработанным по требованию) суперкомпьютерным кластером (HPC), например со стеком Infiniband?Интересно, было ли это уже сделано и в какой степени это было успешно.

Это делается академически с Novo-G .

Answer 5

Вас может заинтересовать Максвелл .

Answer 6

Я знаю, что Cray несколько лет назад имел ряд суперкомпьютеров, которые объединяли AMD Opteron с FPGA Xilinx (iirc) через шину HyperTransport, что в основном позволяло вам создавать собственный специализированный процессор для пользовательских рабочих нагрузок , Однако, согласно их веб-сайту, они, похоже, отказались от FPGA в пользу графических процессоров.

Для текущего исследования всегда есть Google Scholar ...

Обновление: после небольшого поиска, похоже, был Cray XT5h , который имел возможность использовать сопроцессоры ПЛИС ...

Answer 7

Существует довольно много опубликованных работ по реконфигурируемым компьютерным приложениям.

Вот список ссылок на SRC Computers ориентированные публикации.

Там есть Центр высокопроизводительных реконфигурируемых вычислений .

Поиск в Google "FPGA" или "реконфигурируемый" наряду с названиями этих академических учреждений, и вы найдете много опубликованных работ.Некоторые из статей, которые вы найдете, относятся к 2004 году.

Jackson State University
Clemson University
Catholic University
George Washington University
George Mason University
National Center for Supercomputing Applications (NCSA)
University of Illinois (UIUC)
Naval Postgraduate School (NPS)
Air Force Research Lab (AFRL)
University of Dayton Research Institute (UDRI)
University of Florida
University of Arkansas

Была также конференция, ориентированная на реконфигурируемую организацию, организованная NCSA, Летним институтом реконфигурируемых систем (RSSI) .

Этот список, конечно, не является исчерпывающим, но он поможет вам начать.

Раскрытие информации: в настоящее время я работаю в SRC Computers, LLC, я работал в NCSA / UIUC и председательствовал на конференции RSSI.Первые два года.

Answer 8

Еще один отличный пример использования, разработанный adapteva , называется Parallela (у них есть проект кикстартера ). Они разрабатывают эпохальную серию процессоров, управляемых двухъядерным процессором ARM (который разделяет плату).

Я так жду, что у меня будет эта игрушка в руках!

PS

Поскольку он был в значительной степени вдохновлен системами ardunio (и аналогичными ARM-подобными), этот проект по-прежнему ограничен сетью 1 Гбит / с.