บอร์ด FPGA ที่ปลดประจำการจาก Alibaba พร้อมชิป Xilinx ระดับไฮเอนด์ปรากฏในตลาด eBay

นักเทคโนโลยีได้ค้นพบขุมทรัพย์ที่ไม่คาดคิดใน eBay : บอร์ด FPGA ที่ปลดประจำการจากโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์ของ Alibaba ซึ่งมาพร้อมกับชิป Xilinx Kintex UltraScale+ ที่ทรงพลัง บอร์ดระดับองค์กรเหล่านี้ซึ่งออกแบบมาเพื่อการเร่งความเร็วในการประมวลผลคลาวด์เดิมนั้น ตอนนี้ผู้ซื้อรายบุคคลสามารถเข้าถึงได้ในราคาที่เป็นเพียงเศษเสี้ยวของราคาต้นทุนเดิม

ข้อมูลจำเพาะของการ์ด FPGA Alibaba F3

• ชิป FPGA: Xilinx Kintex UltraScale+ (XCKU15P-2FFVB676E)
• Logic Cells: 1,728K
• Block RAM: 75.9 Mb
• DSP Slices: 7,344
• หน่วยความจำ: 8GB x4 DDR4 @ 2400 MHz (ความกว้าง 384-bit)
• การเชื่อมต่อ: 2x QSFP28 (100G Ethernet/Infiniband)
• PCIe: 8x PCIe 4.0 lanes
• กำลังไฟ: กำลังไฟบอร์ด 180W
• ราคาเดิมบน Cloud: $0.365 USD/ชั่วโมง

มุมมองระยะใกล้ของ transceiver ประสิทธิภาพสูงของ Huawei และสาย patch cable OS2 ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการตั้งค่าเครือข่ายที่ใช้ FPGA

ซิลิคอนมูลค่าสูงในราคาถูก

สิ่งที่โดดเด่นที่สุดของรายการเหล่านี้คือความแตกต่างของราคาเมื่อเปรียบเทียบกับฮาร์ดแวร์ใหม่ สมาชิกชุมชนชี้ให้เห็นว่าชิป FPGA เหล่านี้โดยปกติมีราคา 1,000-2,000 ดอลลาร์สหรัฐ เมื่อซื้อใหม่จากผู้ผลิต การมีจำหน่ายใน eBay นี้แสดงถึงโอกาสสำคัญสำหรับนักสมัครเล่นและนักวิจัยที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถจ่ายสำหรับฮาร์ดแวร์โปรแกรมได้ระดับไฮเอนด์เช่นนี้ บอร์ดเหล่านี้มาพร้อมกับชิป XCKU15P-2FFVB676E ซึ่งรวมถึงเซลล์ลอจิก 1,728K หน่วยความจำบล็อก RAM 75.9 Mb และ DSP slices 7,344 ตัว - สเปคที่ทำให้มันอยู่ในหมู่ FPGA ที่ทรงพลังที่สุดที่มีอยู่

FPGA (Field-Programmable Gate Array): ชิปคอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่งที่สามารถโปรแกรมใหม่ได้หลังจากการผลิต เพื่อทำงานเฉพาะเจาะจง มักใช้สำหรับแอปพลิเคชันการประมวลผลเฉพาะทาง

การเปรียบเทียบตระกูล Xilinx Kintex UltraScale+

ภาพรวมการสนับสนุนสถาปัตยกรรม FPGA ของ Alibaba แสดงให้เห็นความสามารถของซิลิคอนที่มีจำหน่ายในตลาด

แหล่งฮาร์ดแวร์ทางเลือกสำหรับโปรเจ็กต์ FPGA

การสนทนาได้ขยายออกไปจากเพียงแค่บอร์ด Alibaba ไปสู่แหล่งอื่นๆ ของฮาร์ดแวร์ FPGA ที่มีราคาไม่แพง สมาชิกชุมชนแนะนำให้มองหาอุปกรณ์ขุดเหรียญที่นำมาใช้ใหม่และตัวควบคุม LED ที่มีจำหน่ายในตลาดต่างๆ ซึ่งมักจะมี FPGA ที่มีความสามารถในราคาที่ลดลง นอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงบอร์ด Gidel โดยเฉพาะรุ่น ProcSpark และ ProcStar ที่มาพร้อมกับชิป Stratix IV ระดับไฮเอนด์ ซึ่งมีจำหน่ายในตลาดมือสอง ทางเลือกเหล่านี้ให้จุดเริ่มต้นที่แตกต่างกันสำหรับการทดลอง FPGA ขึ้นอยู่กับงบประมาณและความต้องการของโปรเจ็กต์

มุมมองรายละเอียดของอินเทอร์เฟซ JTAG ซึ่งมีความสำคัญต่อการดีบักและการโปรแกรมอุปกรณ์ FPGA

ความท้าทายทางเทคนิคและโซลูชันการดีบัก

การทำงานกับฮาร์ดแวร์ระดับองค์กรที่ปลดประจำการมาพร้อมกับชุดความท้าทายของตัวเอง บทความต้นฉบับรายละเอียดความซับซ้อนของการตั้งค่าสภาพแวดล้อมการพัฒนา โดยเฉพาะความจำเป็นในการใช้ไลเซนส์ Vivado ที่แพงและกระบวนการดีบักที่ซับซ้อนที่จำเป็น การสนทนาของชุมชนเผยให้เห็นโซลูชันที่ใช้งานได้จริง เช่น การใช้อะแดปเตอร์ FT2232H ที่สามารถแฟลชให้ทำงานกับเครื่องมือพัฒนา Vivado อย่างไรก็ตาม มีคำเตือนเกี่ยวกับชิป FTDI ปลอมในบอร์ดสมัครเล่นบางตัว ซึ่งอาจมีส่วนประกอบภายในที่ไม่น่าเชื่อถือ

ระวังให้ดีเพราะชิป FTDI ปลอมอาจมีเรกูเลเตอร์ภายในที่ไม่ดี ฯลฯ โดยปกติแล้วจะดีกว่าถ้าใช้เครื่องมือ JTAG ที่ผู้ขายจัดหาให้ หรือสร้างของตัวเองด้วยซิลิคอนที่รู้จักดี

JTAG: อินเทอร์เฟซการดีบักที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถทดสอบและโปรแกรมวงจรอิเล็กทรอนิกส์

แอปพลิเคชันระดับองค์กรและบริบทตลาด

การมีจำหน่ายของบอร์ดเหล่านี้ยังเน้นย้ำถึงกรณีการใช้งานระดับองค์กรที่น่าสนใจซึ่งไม่ได้รับการติดตามอย่างจริงจังอีกต่อไป สมาชิกชุมชนระลึกถึงโปรเจ็กต์การเร่งความเร็วฐานข้อมูลที่เป็นนวัตกรรมของ Alibaba ซึ่งคลัสเตอร์ของ FPGA ทำการดำเนินการ LSM compaction และบรรลุการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สำคัญเหนือโซลูชันซอฟต์แวร์แบบดั้งเดิมอย่าง RocksDB แม้ว่า Alibaba จะยุติบริการนี้ในที่สุด แต่มันแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของแอปพลิเคชันที่ทำให้บอร์ดเหล่านี้มีคุณค่าในโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์

การปรากฏของบอร์ดที่ปลดประจำการเหล่านี้ในตลาดรองแสดงให้เห็นถึงการอัปเกรดโครงสร้างพื้นฐานหรือการเปลี่ยนแปลงเชิงกลยุทธ์ในแนวทางการเร่งความเร็วฮาร์ดแวร์ของผู้ให้บริการคลาวด์ สำหรับผู้ซื้อรายบุคคล มันแสดงถึงโอกาสที่ไม่ธรรมดาในการเข้าถึงฮาร์ดแวร์โปรแกรมได้ระดับองค์กรที่ก่อนหน้านี้มีให้เฉพาะการดำเนินงานคลาวด์ขนาดใหญ่เท่านั้น

อ้างอิง: Alibaba cloud FPGA: the 20G5 Kintex UltraScale+