亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（AWS）首席布道者（Chief Evangelist）Jeff Barr在一個開發(fā)者預(yù)告 （Developer Preview）中公布了AWS ( Amazon Web Services ) F1 實(shí)例，公布的該實(shí)例是一個什么樣的東西呢？？

Barr 在博文中寫到：

“基于硬件的可定制化解決方案中一個最具吸引力的方法就是可編程門陣列，即 FPGA。專為某種功能而設(shè)計的專用芯片往往功能單一，電路連接也比較死板固定，與之相比 FPGA 則更加的靈活。把 FPGA 板卡插到 PC 主板的卡槽里，我們可以對其進(jìn)行現(xiàn)場編程。每款 FPGA 器件都有一定的可編程邏輯門資源。對 FPGA 編程操作非常 ‘簡單’ ，只需與之建立連接，我們就可以利用 ‘與（AND）、或（OR）、異或（XOR）’ 等創(chuàng)建想要的邏輯功能，或者利用觸發(fā)器（flip-flop）、移位寄存器來實(shí)現(xiàn)存儲模塊。眾所周知 CPU 是串行執(zhí)行命令的（也有一些并行元素），指令集也是有限的，而且數(shù)據(jù)寬度一般是 32 位或者 64 位，而 FPGA 則可以執(zhí)行任何并行操作，而且數(shù)據(jù)寬度幾乎是可以任意的，可大可小。”

“這種高度并行的計算模式非常適合搭建自定義加速器來處理計算密集型應(yīng)用。例如對于基因組排序、地震分析、金融風(fēng)險分析、大數(shù)據(jù)搜索和加密算法等應(yīng)用，采用 FPGA 解決方案能夠帶來30 倍的速度提升?！?/p>

“我希望這聽起來非常棒，而且你也迫不及待的想用 FPGA 來加速你的應(yīng)用。”

... ...

“今天我們在預(yù)告中發(fā)布的最新 F1 實(shí)例，除了用它來構(gòu)建你自己的應(yīng)用和服務(wù)外，你還可以將其打包在 AWS 云市場進(jìn)行出售和復(fù)用。將其整合在一起，你就可以避免所有曾經(jīng)單獨(dú)使用 FPGA 所不得不面對的費(fèi)錢費(fèi)力的步驟，用一種和使用其他所有類型的軟件都非常類似的商業(yè)模式。我們?yōu)橛脩籼峁┝耸褂迷乒ぞ咴O(shè)計自己的邏輯功能、仿真以及驗(yàn)證，然后將自己的設(shè)計在幾天內(nèi)玄素上市的能力?！?/p>

F1 采用的是 Intel Broadwell E5 2686 V4 處理器（普通模式 2.3 GHz，Turbo 模式所有核可達(dá) 2.7 GHz，單核可達(dá) 3.0 GHz），高達(dá) 976 GB 的內(nèi)存，以及 4 TB NVMe SSD 內(nèi)存，集成 1 到 8 個 FPGA 芯片，因此可以說給用戶提供了豐富的可用資源和強(qiáng)大的性能。 FPGA 器件為每個 F1 實(shí)例專用，不支持多用戶共享使用。

F1 采用的 FPGA 規(guī)格(每個 F1 實(shí)例最高可支持 8 個這種類型的 FPGA):

Xilinx UltraScale+ VU9P，16nm工藝；

2.64 GiB ECC (錯誤檢查與糾錯)保護(hù)內(nèi)存，288 位總線帶寬，4 個 DDR4 通道；

專用的 PCIe x16 接口，實(shí)現(xiàn)與 CPU 通信；

大約 2500 萬個邏輯元件；

大約 6800 個 DSP 模塊；

虛擬的 JTAG 接口，用于調(diào)試。

“實(shí)例中不只有一個 FPGA， 專用的 PCIe 接口支持不同 FPGA 之間共享同一存儲地址空間，互相之間可以通過 PCIe 架構(gòu)進(jìn)行高速通信，每個方向上數(shù)據(jù)通信傳輸速率可達(dá) 12Gbps。一個實(shí)例中的所有 FPGA 可以實(shí)現(xiàn) 400 Gbps 的雙向通信環(huán)路，低延遲高帶寬，當(dāng)然這需要用戶自定義協(xié)議來充分利用這一高級特性。

“除此之外 Amazon 還發(fā)布了一個開發(fā)者工具：AMI，“一套你可以在 AWS 云服務(wù)器免費(fèi)使用的開發(fā)工具”，用以支持 AWS F1 應(yīng)用開發(fā)?！?/p>