赛灵思发布 Alveo U55C：双倍 HBM、可扩展集群赋能 HPC 与大数据工作负载

在 SC21 超算大会上，赛灵思发布 Alveo U55C 数据中心加速器和新的基于标准 API 驱动集群解决方案，让客户以前所未有规模部署 FPGA。通过支持数百张 Alveo 卡集群、简化应用和集群编程，新平台使扩展 HPC 工作负载更容易、更高效。

U55C 专为高性能计算和大规模数据分析设计。它在赛灵思 Alveo 系列中提供最高计算密度和 HBM 容量。搭配基于 RoCE v2 的集群框架，该卡赋能用户利用现有数据中心服务器和以太网网络构建强大 FPGA 基础 HPC 集群。

“这是 Alveo 和自适应计算在数据中心更广泛采用的重大一步，”赛灵思表示。

在接受 embedded.com 采访中，赛灵思 HPC 产品经理 Nathan Chang 解释，许多工作负载现受内存带宽而非计算限制。“我们将卡裁剪为单槽外形并将 HBM 加倍，同时添加跨数百张卡扩展能力，以便利用所有带宽，”他说。

他补充：“跨集群释放带宽一直是挑战。开发者此前须自行设计集群方案。通过我们的开放标准包——利用 RoCE v2 和数据中心桥接，以太网 200 Gbps 每卡——用户现在可构建在性能和延迟上媲美 InfiniBand 且无供应商锁定的集群。”

“这意味着在现有数据中心基础设施，你可在现有服务器安装这些卡、使用现有以太网结构，在速度和成本上与 InfiniBand 竞争，”Chang 继续。

另一优势是 Vitis 现对开发者更易用。C、C++、Python 等高级语言，以及 PyTorch、TensorFlow 等主流 AI 框架，可针对 Alveo 无需 RTL 或 Verilog 专业知识。

Alveo U55C 面向 HPC 与大数据的特性

U55C 结合现代 HPC 工作负载要求的几个关键属性：

基于 RoCE v2 和数据中心桥接的 API 驱动集群解决方案，让用户构建跨数百张卡扩展的密集 Alveo 网络——无论服务器平台或网络结构——共享工作负载和内存。来自赛灵思 Vitis 统一软件平台的 MPI 集成使开发者无缝扩展数据流水线。

软件工程师和数据科学家可利用 Vitis 平台高层可编程性。赛灵思在 Vitis 上大量投资降低自适应计算准入门槛。支持 PyTorch、TensorFlow、C、C++、Python，开发者可在现有数据中心环境加速关键 HPC 工作负载。

Chang 强调几个概念验证部署。

CSIRO，澳大利亚
CSIRO 平方千米阵列项目使用 420 张 U55C 卡进行 131,000 天线实时信号处理。集群——通过 P4 启用 100 Gbps 交换机联网——交付 460 Gbps HBM2 带宽和 15 Tb/s 聚合吞吐，紧凑、功耗高效占地。

Ansys LS-DYNA
汽车安全仿真受益于集群 U55C 卡运行 LS-DYNA 超过 5 倍 x86 CPU 加速。通过超并行化数据流水线，求解器更高效处理数亿自由度，大幅缩短仿真时间。

TigerGraph
图分析工作负载在多张 U55C 卡加速下查询时间快 45 倍、推荐准确率提 35%，将预测延迟从分钟降至毫秒。

Alveo U55C 现通过赛灵思网站和授权分销商提供。也可通过云 FPGA即服务平台和选定共置数据中心评估。集群功能可私有预览，正式发布计划明年 Q2。

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