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中科驭数鄢贵海:以超融合专用计算架构KPU,助力数据智能时代的业务创新

发布时间:2020-09-03 17:41:57      来源:

近日,由中国计算机学会主办的“CCF学会集成电路设计与自动化学术会议”在中国北京圆满落幕。作为计算机行业的具极强专业性和影响力的学术会议,本次会议吸引了众多海内外领域专家学者及科技企业参加,并就计算机领域前沿技术、创新探索、成果落地展开了深入分享交流。

其中,中科院计算所研究员、博士生导师、中科驭数创始人鄢贵海发表了“超融合专用计算架构KPU的创新与实践”主题演讲,受到与会专家及企业的广泛关注和认同。

中科驭数鄢贵海:以超融合专用计算架构KPU,助力数据智能时代的业务创新

数字经济数据量呈指数级增长,IT基础设施面临严峻挑战

数字经济数据量随着移动互联网、信息技术、物联网等技术发展呈现指数级爆发增长,这对现代IT基础设施提出了严峻的性能升级的挑战,很多行业的业务模式的升级对计算性能的需求缺口正在不断放大。

鄢贵海表示:随着全球信息化进程的加快,大数据将成为基础的生产资料,云计算将成为重要生产力,人工智能则会极大的提高生产效率。现在全球每年数据增长率超近40,“生产资料”空前丰富,是70亿人口乘以500亿的IOT链接市场,伴随摩尔定律的放缓,“生产力”逐渐匹配不了巨大的数据量,人工智能亟需高效、自动化、自进化、低成本的解决非确定性问题,以提高“生产效率”。

打造以专用处理器为中心的“算力工厂”,超融合架构为新方向

伴随着去中心化、场景定义计算的发展趋势,专用计算架构被认为是后摩尔时代的一条有效的技术路线,通过面向基础性大类应用来“定制化”芯片研发,实现超高性能、超高性价比的领域专用,针对计算密集、弱交互、强实时的计算场景做定制优化。Google、Amazon、阿里等巨头已纷纷开始布局专用芯片领域。

中科驭数鄢贵海:以超融合专用计算架构KPU,助力数据智能时代的业务创新

“能支撑‘智能计算’的基础设施,普遍具有四大特征:异构加速集群、可重塑计算机架构、自动化编程框架、自进化运行时系统。基础层的计算负载,是专用加速器的目标应用。而超融合架构,则能满足这些条件。”鄢贵海说到。

超融合架构,即HCI,将物理资源通过软件定义的方式,达到更高效率的虚拟化,可以简单的理解为现有虚拟化架构的下一代发展方向,而虚拟化技术的发展将彻底释放专用加速器的市场空间。

凭借多年的行业积累和变革创新,中科驭数坚持深耕超融合架构的发展研究方向,创新性的提出软件定义加速器的技术路线,并自主研发了KPU核心架构与芯片,填补了国内学术研究和市场领域方面的空白。

中科驭数以KPU核心技术,打造DNA产品体系

在演讲中,鄢贵海解释道:KPU是专为加速特定领域核心功能计算而设计的?种协处理器架构,以功能核作为基本单元,直接对应用中的计算密集性应用进行抽象和高层综合,实现以应用为中心的架构“定制”,高效解决特定领域的海量数据处理问题。

中科驭数以此打造了自主研发数据库D+网络N+人工智能A的?体化加速方案,提供标准化的PCIe加速卡。

D,数据库加速实现了硬件化的关系数据库多表单,支持SQL操作和查询,可以用于数据分析、交易风控、合规检查等多场景关键环节的大幅度性能提升。

N,网络加速可以高效完成TCP/IP/UDP协议卸载,实现微秒级的网络延迟,可以用在?情解码,极速报单,负载均衡和其他基于TCP/IP的极速网络传输等应用。

A,人工智能加速可以实现次微秒级的深度学习模型推理,结合微秒级行情解码,可实现高速交易信号生成、量化策略执行等应用。

中科驭数鄢贵海:以超融合专用计算架构KPU,助力数据智能时代的业务创新

中科驭数的“DNA”技术体系的主要优势是高度模块化、定制化,可以根据客户需求敏捷开发的?体化方案。架构光能覆盖广泛,涵盖算数逻辑类核函数、视频处理类核函数、数据压缩类核函数、数据库类核函数、计算金融类核函数、网络协议处理类核函数、机器学习类核函数、数据安全类核函数、正则表达式类核函数等,可以承接大量不同行业的加速业务。

从技术研发到产业落地,中科驭数规划智能数据时代新蓝图

目前,中科驭数已完成了三款KPU芯片的研发,分别为:KPU-FlexFlow、KPU-Conflux、KPU-Swift等,并且完成了多代KPU板卡的迭代和量产。

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此外,中科驭数还研发了先进的“敏捷异构”专用计算架构KPU-DRIVE,在算力、能效比、算法灵活性边际成本优势明显。凭借高效、可扩展、透明的特性,在金融场景中广泛应用。据官方公开数据,中科驭数目前已光大证券、英特尔、中科曙光、中泰证券、华泰证券、浪潮集团、上海证券交易所、郑州商品交易所、中国金融期货交易所、新湖期货等数十家机构达成深入合作,并不断拓展市场应用领域。

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知识产权方面,中科驭数已布局80余项专利,授权19项,电路补图1项,软著3项,且在人才储备及科研方面仍在不断加大投入力度。

谈及未来发展规划,鄢贵海表示:中科驭数将始终以人才为本,以技术为导向,立足于专用计算架构领域,引领超融合专用智能芯片产业发展,打造以加速器为中心的计算范式,助力数据智能时代的业务创新。

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