2012-03-28 14 views
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Angenommen, es ist eine Aufgabe (zB ein Bildverarbeitungsverfahren mit viel Mathematik), die sinnvoll ist auf FPGA im Sinne der Antwort umgesetzt werden https://stackoverflow.com/a/8695228/544463Erfolgreiche FPGA-Anwendung für HPC, z.B. auf einem Cluster mit InfiniBand-Backbone?

Gibt es eine bekannte (die man eigentlich nennen kann) erfolgreiche Anwendung oder Praxis für die Kombination mit "dediziertem" (auf Anfrage entwickeltem) Super-Computing-Cluster (HPC), z mit Infiniband Stapel? Ich frage mich, ob das bereits getan wurde und in welchem ​​Ausmaß das erfolgreich war.

Meine Hauptmotivation für die Frage ist, dass http://en.wikipedia.org/wiki/Reconfigurable_computing eine langfristige (akademische) Perspektive für die zukünftige Entwicklung von Cluster-Computing als unverwechselbare Alternative zum Cloud Computing ist durch mögliche "Rekonfiguration"). Ist es schon praktisch?

Ich würde auch erwarten, dass jemand Forschung darüber macht ... Es wäre nett, über Ergebnisse zu erfahren.

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Bitte beachten Sie, dass in Bezug auf http://stackoverflow.com/questions/317731/cuda-vs-fpga eine gültige Antwort wie "Nein, es ist nicht praktisch" klingen kann oder "FPGA ist nicht sehr flexibel/kompliziert zu arbeite mit ", aber ich suche eher nach einer tatsächlichen Erfahrung, diese zu teilen und/oder Forschung an rekonfigurierbarer Hardware-Architektur zu tun, die für Cluster-Computing im weiteren Sinne skalierbar ist (dh common-sense und hand-waving Argumente sprechen offensichtlich dagegen , aber die Leute können stur genug sein, um daran zu arbeiten.) –

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Ich danke Ihnen allen für Ihre Antworten. Muss jeden von ihnen gründlicher studieren. Aber schon auf den ersten Blick scheint die Verwendung von FPGA für HPC sowohl kurz- als auch langfristig sehr praktikabel –

Antwort

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Gibt es eine bekannte erfolgreich (die Sie wirklich nennen kann) Anwendung oder Praxis für sie mit „dedicated“ (entworfen auf kundenspezifischen Nachfrage) Supercomputing-Cluster (HPC) kombiniert, z.B. mit Infiniband Stapel? I frage mich, ob das bereits getan wurde und in welchem ​​Umfang das war erfolgreich.

Es wird mit Novo-G akademisch versucht.

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Ich weiß, dass Cray vor eine Reihe von Supercomputern einigen Jahren verwendet zu haben, die AMD Opterons mit Xilinx FPGAs (IIRC) über einen Hypertransport-Bus kombiniert, im Grunde so dass Sie Ihre eigenen, spezialisierten Prozessor für kundenspezifische Workloads erstellen. Laut ihrer Website scheinen sie nun FPGAs zugunsten von GPUs fallengelassen zu haben.

Für die aktuelle Forschung, gibt es immer Google Scholar ...

Update: Nach ein bisschen suchen, es scheint die Cray XT5h gewesen zu sein, die die Möglichkeit der Verwendung von FPGA-Coprozessoren hatte ...

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Das könnte Sie interessieren: Maxwell.

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Nun, es ist nicht FPGA, aber D.E. Shaw's Anton computer für Molekulardynamik ist bekannt ASICs mit einem benutzerdefinierten High-Speed-Netzwerk verbunden sind; J. P. Morgan verwendet Cluster von FPGAs in seinen Risikoanalyseberechnungen (letzter Forbes-Artikel here). Convey computers wurde FPGA + x86 + High Speed ​​Networking ziemlich hart für den letzten paar Jahren drängen, so vermutlich ist es eine Art von Markt gibt ...

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http://www.maxeler.com/ - sie bauen Racks der Intel-PCs individuelle Boards Hosting mit FPGAs gefüllt (und - kritisch - die zugehörige Software und der FPGA-Code, um seismische Verarbeitung, Finanzanalyse und dergleichen zu beschleunigen.

ich glaube, sie als erfolgreich angesehen werden könnten (ich sammle sie einen Gewinn) und haben große Kunden aus dem Finanz- und Ölgesellschaften unter ihren Kunden.

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Es gibt eine ganze Reihe von Veröffentlichungen in rekonfigurierbare Computing-Anwendungen.

Hier ist eine Liste von Links zu SRC Computers -centric Papiere veröffentlicht.

Es gibt die Center for High-Performance Reconfigurable Computing.

Google-Suche „FPGA“ oder „rekonfigurierbare“ zusammen mit diesen akademischen Institutionsnamen und Sie werden viele veröffentlichten Papiere zu finden. Einige der Papiere, die Sie 2004.

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 

Es gibt auch zurück gehen eine rekonfigurierbare zentrierte Konferenz von NCSA Gastgeber war zu finden, die Reconfigurable Systems Summer Institute (RSSI).

Diese Liste ist sicherlich nicht erschöpfend, aber es wird Ihnen den Anfang machen.

Offenbarungen: Ich arbeite derzeit für SRC Computers, LLC, ich arbeitete an der NCSA/UIUC und ich leitete die RSSI-Konferenz seine ersten zwei Jahre.

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Einige wurden bereits erwähnt (übermitteln, Cray), einige nicht (z. B. beecube). Aber einer der größten FPGA-Cluster, von denen ich je gehört habe, fehlt:

Der Large Hadron Collider am CERN. Sie produzieren in Sekunden enorme Datenmengen (2,7 Terabit/s). Sie verwenden die FPGAs (> 100), um die Daten zu reduzieren und zu filtern, um sie zu reduzieren und handhabbar zu machen.

Es passt nicht zu Ihrer Anfrage an einen dedizierten HPC-Cluster angeschlossen zu werden, aber sie sind selbst ein HPC-Cluster (da auf den höheren Hierarchieebenen die verwendeten FPGAs FX sind, enthalten sie auch zwei PowerPCs) eine Art "normaler" Cluster.

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Noch ein weiterer großer Anwendungsfall, entwickelt von adapteva genannt Parallela (sie haben eine kickstarter project). Sie entwickeln eine Epoch-Reihe von Prozessoren, die von einem zweikernigen ARM-Prozessor gesteuert werden (der das Board teilt).

epoch outline

Ich rechne mit so viel in meinen Händen ist dieses Spielzeug zu haben!

PS

Da es weitgehend von Ardunio (und ähnlichen ARM-like) Systemen inspiriert wurde, ist dieses Projekt noch von 1 Gbps Vernetzung beschränkt.