“雙路和多路的Xeon處理器可以滿足70%以上的應用需求，但是對于一些特殊領域，比如金融分析、石油和天然氣勘探、生命科學、醫(yī)療成像、科學計算和網(wǎng)絡安全等需要非常高的計算能力的領域，Xeon已不能很好地滿足要求。通過在前端總線(FSB)上增加一個FPGA協(xié)處理器模塊可以明顯提升并行性能10倍以上，同時降低了系統(tǒng)總功耗，滿足這些特殊應用的需求。”賽靈思嵌入式處理部總監(jiān)Ralph Witting說道。
為了提升其Xeon或其它處理器的性能，英特爾正在FSB端和南橋端分別增加協(xié)處理器，用戶可通過“即插即用”加速器的解決方案來提高其Xeon系統(tǒng)的處理性能。英特爾宣布建立了完整的加速器支撐系統(tǒng)，包括與硬件無關的Intel QuickAssist技術加速器抽象層等，可以實現(xiàn)“即插即用”的加速方案。
此次IDF上，賽靈思和Altera兩家主要的FPGA廠商均展示了此類加速器，特別是基于前端總線的加速器。Ralph Witting解釋道，在前端總線上插入FPGA加速器能直接提升訪問內(nèi)存的速度，因為它離內(nèi)存近，能大幅提升服務器的并行處理能力；而在南橋上連接加速器，主要是針對一些特殊功能提供加速器，比如游戲功能，從而不需要再增加另外的服務器或系統(tǒng)。此次IDF上，英特爾還提出了針對南橋加速器的標準——Geneseo，Geneseo將基于PCI-express總線來統(tǒng)一各種加速器接口。但是Ralph Witting認為：“基于FSB的加速器會先在市場上應用起來?！?
基于FSB的FPGA加速器能提供的加速功能包括：計算庫、搜索、流處理、加密、編解碼、打包處理、信號處理、隨機數(shù)生成等多種功能。其實，基于FSB的加速器與基于南橋的加速器在功能上還是有一些重疊的。
賽靈思展示的加速計算模塊，基于其65nm工藝的Virtex-5 FPGA。S4desmc
賽靈思此次展示的是其Xilinx ACP M1模塊，它采用的是基于65nm工藝的Virtex-5 FPGA，與雙路800MHz前端總線的Xeon配合時，存儲器與FPGA之間的傳輸速度達到6.5Gbytes/s；而與四路1066MHz前端總線的Xeon配合時，傳輸速度更可高達8.5GHz。Virtex-5 FPGA采用了SelectIO和RocketIO技術，可以支持眾多的高速并行和串行連接標準。Ralph Witting透露，基于此加速器的終端系統(tǒng)會在今年10月上市。
同樣，Altera也展示了其FPGA在FSB加速模塊方面的應用。專業(yè)開發(fā)高性能創(chuàng)新計算解決方案的公司XtremeData在其XD2000i加速模塊中選用了Stratix(r) III FPGA，該模塊可直接插入雙插槽或者四插槽服務器的處理器插槽中。Altera亞太區(qū)市場總監(jiān)梁樂觀表示：“當這些XtremeData協(xié)處理器模塊安裝在現(xiàn)有商用CPU平臺中后，并行和流水線處理功能可以有效地加速應用程序的算法部分。大大降低了成本，節(jié)省了功耗和空間。”
XtremeData模塊以簡單明了的方式集成了FPGA協(xié)處理功能，對數(shù)據(jù)中心基礎結構的影響很小。它支持高密度緊湊外形封裝，包括1U服務器、刀片服務器以及高級電信計算體系結構(ATCA)平臺等。XtremeData公司CEO Ravi Chandran在評論為什么選擇Stratix III時說道：“FPGA加速功能的關鍵在于并行處理能力，因此，Stratix III體系結構中的硬件資源是最重要的因素，例如乘法器、桶形移位寄存器和存儲器等?！?
其實，像這種在CPU上增加處理器的做法早就有了，比如圖形加速器就是針對特定功能的ASIC加速器?，F(xiàn)在FPGA廠商瞄準的是一些更靈活的應用，無法用ASIC的固定功能完成的。至于哪些應用程序由FPGA完成，哪些程序由CPU來完成，則需要服務器/客戶機的用戶自己定義了。但是Ralph Witting解釋說：“在中國市場，一些提供服務器的OEM會幫助客戶制定應用軟件，比如華為、中興都會為客戶提供類似的軟件支持服務，他們會定義哪些功能由FPGA完成，哪些功能由CPU完成。同時，我們也會給這些OEM進行培訓?！?
增強并行處理能力正在成為業(yè)界一個對付不斷升級的性能需求的普遍做法，不論是在低端的消費電子廠品中，還是在高端的服務平臺、通信平臺上。前者有ARM與各種編解碼加速器配合；后者有CPU與FPGA加速器或硬件加速器配合，還有TI和飛思卡爾等也在推多核DSP，其原因也是為了通過并行計算來增加處理能力。業(yè)界由不斷提升CPU/DSP的主頻轉向并行計算已成為一個不爭的事實，這為FPGA廠商帶來了極大的商機，因為FPGA天生就是為并行計算而設計，未來FPGA廠商的路會越走越寬廣，日子越來越紅火，會不會有更多的FPGA廠商加入到這個主流隊伍中來？我們拭目以待。
