登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
本文引用自胡雷钧,陈乃刚,李健,等编写的FPGA异构计算平台及其应用,作者团队来自浪潮集团高效能服务器和存储技术国家重点实验室的主要研究人员。
当前大规模数据中心面临的挑战
随着芯片工艺技术发展到10nm阶段,摩尔定律遇到瓶颈,单芯片计算能力的纵向扩展受到限制,处理器单核心的计算能力接近极限,使其无法在保持功耗基本不变的情况下实现性能的大幅提升,通用处理器在计算性能和能效方面越来越无法满足日益庞大和多样化的数据处理需求。
当前新型企业计算形式如深度学习等对数据中心服务器的能耗和计算性能提出更大的挑战,使得数据中心逐渐向集中化、规模化发展,通过增大集群节点规模实现性能的提升。然而数据中心横向扩展带来的超高能耗严重影响了数据中心业务的可持续发展,数据中心能效问题益发严重。2015年,中国数据中心的年耗电量占全国总能耗的2%,对于大多数数据中心,服务器能耗占比50%以上,数据中心的散热开支已占总电费的50%-60%,使得数据中心的运行成本高昂。因此,如何提高数据中心处理器的能效是当前大规模数据中心面临的挑战。
FPGA与CPU相配合的异构计算是解决当前数据中心能效问题的有效手段
异构计算作为一种特殊形式的并行计算方式,能够根据每个计算子系统的结构特点为其分配不同的计算任务,在提高服务器的计算性能、能效比和计算实时性方面体现出了传统架构所不具备的优势,因此采用异构计算技术成为了解决数据中心能效问题的重要手段。目前,将GPU、FPGA等专用芯片作为加速设备与CPU相配合形成异构计算平台能够在降低服务器功耗的基础上提升其计算性能,成为了学术界和工业界共识。但是,GPU高能耗、小缓存等特点限制了其能效的提升与应用范围。
相比较于GPU,FPGA在异构计算领域具有更多的优势。FPGA是一种可编程的专用处理器,由可编程的逻辑块和互联网络组成,可在不同逻辑执行多个线程,实现流水线并行处理,具有较强的并行处理能力。在高性能计算应用中,FPGA专用逻辑电路通过并行计算硬件电路直接执行,无需遵循冯诺伊曼存储程序执行的结构。因此,与GPU相比,FPGA具备更强大的计算能力和更低的功耗。
FPGA异构计算平台的关键技术
1)软硬件划分与协同
FPGA板卡采用自动化的平台映射技术,实现了板卡设计硬件计算逻辑与OpenCL程序的协同开发。该平台首先在主机端进行用户程序的开发和任务分配,然后将用户程序发送到OpenCL主机上进行算法的优化设计和综合,综合成功后的逻辑网表通过Kernel调用进入到FPGA板卡平台上进行验证,完成开发程序向FPGA板卡的高效移植。FPGA板卡的硬件逻辑设计依赖于平台厂商提供的平台驱动和外围设备,实现了FPGA异构大数据处理平台的软硬件划分和协同。
图1软件划分与协同平台
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
储能行业加速“洗牌”。2025年2月,136号文明确不得将储能配置作为新能源项目核准的前置条件,4月底,394号文明确要求实现电力现货市场全覆盖。中国新能源产业的“政策风暴”正在推动储能行业的市场化加速前行。在储能行业价值重构、技术博弈的双重压力下,一面是头部企业加大研发投入、出海寻求机遇等
为贯彻落实党的二十届三中全会精神,不断优化电力营商环境,近日,国家发展改革委颁布了新修订的《承装(修、试)电力设施许可证管理办法》(国家发展改革委2025年第30号令,以下简称《办法》),自2025年7月1日起施行,原《承装(修、试)电力设施许可证管理办法》(国家发展改革委2020年第36号令)同
近日,国网甘肃电科院完成110千伏龙首变1113间隔GIS设备X射线检测。此次检测利用X射线无损检测技术,对设备内部进行了细致检查,目前,已完成4个变电站共6台罐式断路器、23个间隔GIS设备的X射线检测,为这些关键电力设备进行了全面“体检”。射线检测是一种无损检测方法,通过穿透物体并记录不同部位对
浙电e家推出新栏目「电网深谈」,聚焦行业最新趋势,结合社会热点,用“视听语言”讲好电网故事,实现报道深度化与视频化有机结合。栏目形式包括室内访谈、实地探访等。第一期邀请到了2024福布斯中国科创人物、浙江大学人工智能系主任杨洋,杭州灵伴科技副总裁黄兆霖,国网浙江电力的“浙电工匠”麻吕
5月8日,在2025年德国慕尼黑智慧能源展览会(ThesmarterEEurope)期间,远景科技集团面向全球发布《2025零碳行动报告》(下称《报告》),宣布自2022年起连续第三年实现运营碳中和,并于2024年成功实现100%可再生电力使用,提前一年达成RE100承诺,彰显出其在绿色能源转型领域的卓越领导力与高效执行力
江苏常州,茅山春意盎然,千米地下深处,盐穴正悄然“变身”。六年前,中国华能在此打造世界首个非补燃压缩空气储能电站,盐穴里的“充电宝”一战成名。而今,华能再闯盐穴储能“无人区”,向建设世界单机功率最大、总容量最大、综合效率最高的压缩空气储能电站发起挑战。今年一季度,在建设团队的日夜
5月9日,南方电网基于全电磁暂态仿真的新能源并网主动支撑大系统仿真研究招标。南方五省区新能源渗透率不断提升,而新能源大量采用了电力电子设备,电力系统惯量水平持续降低,对系统频率安全造成了严重威胁。新能源中大量电力电子设备动作复杂且快速,设备故障前后系统特征变化较大,其电磁暂态过程对
北极星售电网获悉,5月9日,国家发展改革委发布关于就拟废止一批行政规范性文件公开征求社会意见的公告,拟废止的行政规范性文件包括《关于甘肃省试行丰枯季节电价有关问题的复函》(发改办价格〔2009〕1996号)、《关于核定天荒坪抽水蓄能电厂上网电价的通知》(计价格〔2000〕1070号)、《关于桐柏、
5月8日,国家电网有限公司董事长、党组书记张智刚在济南与山东省委书记林武,省委副书记、省长周乃翔举行会谈。双方表示,要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,深入贯彻习近平总书记在山东考察时的重要讲话精神,保障电力供应,推动能源转型,
5月6日,国网杭州供电公司“光擎”智脑大模型正式上线。在调度控制中心,方式计划室专职人员沈泽锴打开该公司“电网一张图”的“光擎”页面,输入“江一变1号主变检修,请帮我分析电网风险”指令,“光擎”迅速自主推演了主变检修操作后的拓扑结构,仅用5秒钟,便自动生成了电网风险等级、关联重要敏感
4月27日,南方电网公司融入全国统一电力市场建设领导小组召开2025年第二次会议,学习中央政治局有关会议精神,落实上级部委工作要求,部署近期重点工作。公司董事、总经理、党组副书记、融入全国统一电力市场建设领导小组组长钱朝阳出席会议并讲话。公司党组成员、副总经理王绍武主持会议,党组成员、
5月8日,在2025年德国慕尼黑智慧能源展览会(ThesmarterEEurope)期间,远景科技集团面向全球发布《2025零碳行动报告》(下称《报告》),宣布自2022年起连续第三年实现运营碳中和,并于2024年成功实现100%可再生电力使用,提前一年达成RE100承诺,彰显出其在绿色能源转型领域的卓越领导力与高效执行力
瑞浦兰钧旗下PHEV系列问顶54Ah电芯产品率先通过新国标认证(《GB38031-2025电动汽车用动力蓄电池安全要求》),瑞浦兰钧成为行业首批达标企业。根据工业和信息化部消息,我国将于2026年7月1日起正式实施电动汽车用动力蓄电池新的强制性国家标准。作为新能源行业领跑者,瑞浦兰钧率先通过了GB38031-2025
中工汽车网消息,5月6日,天眼查财产线索信息显示,京东集团旗下子公司北京京东叁佰陆拾度电子商务有限公司,申请注册多枚“Joyrobotaxi”商标,国际分类涵盖运输工具、科学仪器、运输贮藏等核心领域,当前商标状态均为等待实质审查。这一动作被业界普遍解读为,京东将正式布局自动驾驶出租车赛道的信
4月2日,美国总统特朗普宣布对中国锂离子电池征收64.5%综合关税,并计划于2026年进一步上调至82%。这一系列关税举措可能彻底颠覆电网规模储能项目的经济性,对储能系统开发商正在推进或未来规划的项目发展前景蒙上阴影。太阳能发电设施的组件也受到了影响,从中国进口的多晶硅、硅片和光伏面板需缴纳60
近日,来自比利时的世界知名太阳能赛车车队InnoptusSolarTeam(以下简称“Innoputs车队”)正式宣布与隆基绿能科技股份有限公司(以下简称“隆基”)达成战略合作,双方携手以突破性BC(背接触)电池技术和柔性光伏解决方案打造的新一代高性能太阳能赛车“InfiniteApollo”也随之正式亮相。该太阳能赛
当地时间5月7-9日,IntersolarEurope2025在德国慕尼黑盛大开幕,作为全球规模最大、影响最深的光伏、储能专业展览交易会之一,展会吸引了海内外众多专业人士。正泰新能闪耀亮相,不仅带来了全新光伏组件解决方案,展会过程中还有很多精彩亮点,让我们一同回顾正泰新能首日的高光时刻。让世界共享光的价
北极星储能网获悉,华塑科技联合设立的孙公司正式落地取得营业执照,该公司将主要从事锌镍电池研发制造。据悉,杭州华塑科技股份有限公司与东莞大锌能源有限公司共同出资500万元设立了合资公司杭州华锌能源有限公司,其中华塑科技以自有资金认缴出资300万、出资比例为60%,大锌能源认缴出资200万元、占
当前,人工智能技术浪潮正以前所未有的速度、广度和深度席卷而来。DeepSeek等大模型深刻影响经济社会发展,推动生产关系变革。人工智能浪潮之下,国家电网正积极探索构建“AI#x2B;电力”新生态,推动电网数字化智能化转型发展。然而,面对不断涌现的外部产品,电网如何搭建人工智能与电网需求之间的桥
当地时间5月6日,被誉为能源界“奥斯卡”的欧洲智慧能源展会大奖(ThesmarterEAWARD)在德国慕尼黑公布。隆基BC二代组件Hi-MOX10和隆基氢能3000Nm³/hALKG系列电解槽分别斩获“创新太阳能技术”和“全球杰出项目”大奖,成为唯一一家获得两个奖项的中国清洁能源企业,标志着隆基在“绿电”+“绿氢”领域
5月7日,科林电气一季度销售工作会在科林产业园隆重召开。科林电气副董事长史文伯,总裁王永等公司主要领导与全国三百余名销售精英齐聚一堂,全面总结一季度销售战绩,部署下一阶段战略规划,凝心聚力共绘发展新蓝图。科林电气紧跟市场趋势,精准把握市场脉动,取得了粲然可观的成绩。会议中,深度解析
发达国家用电量再现增长电气化进程加速推进从长时段的历史数据看,2010年前后,经合组织(OECD)国家,主要是英国、德国、法国、日本、意大利等老牌发达国家的用电量达到峰值,此后用电量呈下降趋势,主要源于产业结构服务化、终端能源利用效率提升等共同作用。同时,发达国家终端电气化率当前基本稳定
早期的光伏有两种应用,主流是并网,约占98%以上,逆变设备是并网逆变器,这是电流型的,电压和频率跟随电网变化,电流是随着光照变化,这是跟网型,其次是离网,约占2%以下,逆变设备是离网逆变器,这是电压型的,电压和频率固定不变,输出电流随负载而变化,充电电流随着光照变化,这就是构网型的。
当地时间9月10日,美国国际太阳能展RE+在美国加州阿纳海姆会展中心拉开帷幕,作为行业领先的光伏逆变器、储能产品及解决方案制造商,正泰电源携全系列北美专用光伏、储能系统解决方案亮相28038展位,向全球参展商分享更高效可靠安全智能的产品及技术。作为北美乃至世界规模最大、影响力最深的行业盛会
全球领先的连接和电源解决方案供应商Qorvo于4月11日在京顺利举办以“春光作序,万物更‘芯’”为主题的媒体日。Qorvo依托强大的技术能力以及对于市场动态的捕捉,为业内以及消费者提供多样的技术应用与创新,深入到移动通讯、基础设施、电源管理、物联网、汽车电子、消费电子等多个应用领域。此次活动Q
以“巩固和扩大新能源汽车发展优势”为主题,中国电动汽车百人会论坛(2024)于3月15日-17日在北京举行。在16日下午的高层论坛上,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高出席并发表演讲。欧阳明高表示,实现汽车强国要靠“四化”,即:电动化、智能化、低碳化、全球化。他指出,数据显示
北极星储能网获悉,智光电气3月6日在回复投资者提问时表示,公司自创立以来一直深耕能源技术的研发和应用,在电网安全与稳定控制、电机控制与节能、智能电网、新能源接入、电力传输、能量转换、储能、综合能源技术研究等领域有丰富的应用与技术积累。公司十四五发展战略将以储能规模化发展为重点。智光
北极星储能网获悉,2月4日,阳光新能源开发股份有限公司与广西柳州市政府签署投资开发合作协议,双方将合作共建新能源装备制造产业园及新能源基地,培育新能源汽车电控设备、光伏组件制造、储能系统集成、风电光伏基地等战略性新兴产业。根据合作协议,阳光新能源计划投资12亿元,建设打造新能源汽车电
EMC是电子类商品能否进入市场的重要指标,很多客户对整机做EMC测试往往会出现部分EMC项目无法通过的情况。如果想要提高EMC的通过效率,最高效的方法是在新产品研发阶段就进行EMC设计,在电路的重要节点处充分考虑,选用合适的EMC辅助器。一、EMC辅助器有哪些?EMC包括EMI(电磁干扰)和EMS(电磁敏感度
“双碳”目标驱动下,我国光伏、风电等新能源产业发展提速,预计到2030年,我国光伏、风电装机规模将突破12亿千瓦。从电力系统运行的角度来看,可再生能源的高渗透率导致新型电力系统面临两个主要挑战,即:太阳能和风能发电的随机性与波动性,导致用电需求高峰期时电力系统面临平衡和资源充足性的挑战
2023年9月13-15日,中国(上海)国际传感器技术与应用展览会(以下简称:SensorChina)在上海举办。纳芯微电子(以下简称“纳芯微”,科创板股票代码688052)在本次展会上展示了其在传感器方面的丰富产品及解决方案。纳芯微参加SensorChina2023智能传感器是智能化时代信息系统与外界环境交互的重要手段
作为风电变流器领域最早的开拓者之一,从2004年进入行业,到2006年自主研发国内首台兆瓦级双馈风电变流器;从2019年推出系列化三电平风电变流器,到2022年三电平成为行业主流技术,阳光电源在风电领域的探索从未止步,也从未让行业失望。2022年,全球可再生能源发展如火如荼,国内市场更是高歌猛进。据
制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基,经过改革开放40多年的积累沉淀,中国已经成为名副其实的制造强国。40年过去了,国内工业基础已经逐步夯实。几乎与改革开放处于同一时期,回首1972年,那一年,莱姆电子成立。站在当下,莱姆电子已经成为全球电量传感器先导者,伴随我们走过了
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!