Преимущества инстансов Amazon EC2 F2
Инстансы Amazon EC2 F2 второго поколения на базе FPGA предназначены для разработки и развертывания реконфигурируемого оборудования в облаке и обеспечивают на 60 % лучшую ценовую производительность по сравнению с инстансами F1 первого поколения. Инстансы F2 работают на базе до 8 AMD Virtex UltraScale+ HBM VU47P FPGA и являются первыми инстансами на базе FPGA с 16 ГБ памяти с высокой пропускной способностью. Они оснащены процессором AMD EPYC (Milan) третьего поколения с тремя процессорными ядрами (192 виртуальных ЦПУ), четырехкратной пропускной способностью сети (100 Гбит/с), двумя системами памяти (2 ТиБ) и двумя твердотельными накопителями NVMe (7,6 ТиБ) по сравнению с инстансами F1. Инстансы F2 поддерживают решения с ускорением на базе FPGA в области геномики, обработки мультимедиа, больших данных, сетевой безопасности и (или) ускорения и облачной видеотрансляции.
Инстансы F2 предоставляют все необходимые средства для разработки, симуляции, отладки и сборки кода аппаратного ускорения, включая образы FPGA Developer AMI. С их помощью программирование инстансов F2 становится легкой задачей. Они предоставляют среды разработки для низкоуровневой аппаратной разработки и разработки программного обеспечения в средах C/C++ и OpenCL (доступно на GitHub). После завершения разработки кода для FPGA его можно зарегистрировать как изображение Amazon FPGA (AFI) и выполнить развертывание на инстансе F2 за несколько щелчков. Изображения AFI можно использовать неограниченное количество раз на всех инстансах F2. AFI упрощает процесс разработки, устраняя необходимость в лицензиях для каждого пользователя, требуемых в потоках на основе Xilinx, и позволяет программировать FPGA на инстансе F2 неограниченное количество раз без дополнительной платы или платы за программное обеспечение за инструменты разработки при использовании AMI для разработчиков FPGA.
Преимущества
Примеры использования
Изучение и анализ геномики
Инстансы F2 идеально подходят для обработки больших объемов данных о геноме, возвращают результаты в кратчайшее время и обеспечивают высочайшую точность при низких расходах на один геном. ППВМ могут ускорить секвенирование нового поколения (NGS) до 30 раз по сравнению с последними инстансами AWS на основе ЦПУ.
Сеть и безопасность
Инстансы F2 позволяют эффективно обрабатывать сетевые пакеты с пропускной способностью линии, используя функцию виртуальной Ethernet. Благодаря этому FPGAs на базе инстансов F2 можно использовать для приложений глубокой проверки пакетов, высокопроизводительных балансировщиков нагрузки или других сетевых приложений, требующих обработки пакетов в режиме реального времени.
Обработка мультимедиа
Приложения для транскодирования видео в прямом эфире на базе инстансов F2 обеспечивают более высокую производительность, чем приложения, использующие вычислительные инстансы. Инстансы F2 – идеальное решение для удовлетворения требований этих приложений, позволяющее снизить затраты на вычисления без ущерба для качества.
Большие данные и поисковая аналитика
Требования в отношении поддерживаемого объема данных, их разнообразия, скорости анализа и поиска в приложениях для обработки больших данных возросли до такой степени, что клиентам необходимо аппаратное ускорение для выполнения соответствующих задач. Клиенты могут использовать увеличенную производительность инстансов F2 для получения необходимых ресурсов при аналитике больших данных и поиске в них.
Эмуляция и прототипирование ASIC
Инстансы F2 также можно использовать для эмуляции и прототипирования при более сложных разработках ASIC.
Отзывы клиентов
Здесь представлено несколько примеров того, как наши клиенты и партнеры достигли бизнес-целей с помощью инстансов Amazon EC2 F2.

NeuroBlade находится в авангарде ускорения аналитики данных благодаря своему инновационному модулю обработки SQL (SPU), который легко интегрируется с различными движками запросов с открытым исходным кодом, такими как Presto и Apache Spark.
«В современном мире, который во многом опирается на искусственный интеллект и в котором аналитика данных ускоряется беспрецедентными темпами, традиционные инстансы на базе центральных процессоров сталкиваются с трудностями при масштабировании в условиях стремительного роста объемов данных. SPU от NeuroBlade, который использует доступные в инстансах Amazon EC2 F2 устройства FPGA, представляет собой революционное решение, обеспечивающее более быструю обработку запросов и лучшее на рынке соотношение эффективности и пропускной способности к стоимости (QpH/$). Новый инстанс Amazon EC2 F2 предоставляет пользователям облака возможности по использованию передового аппаратного ускорения, позволяющего запускать рабочие нагрузки ближе к расположению данных и обеспечивать исключительную производительность и масштабируемость в оптимизированной для облака среде».
- Элад Сити, генеральный директор и соучредитель NeuroBlade

Вторичный анализ Illumina DRAGEN (Dynamic Read Analysis for GENomics – динамический анализ чтения для геномики) позволяет лабораториям всех размеров и дисциплин максимизировать результативность исследования геномных данных с помощью точного, полного и эффективного набора инструментов биоинформатики. Основанные на многолетнем стратегическом партнерстве и существующем варианте развертывания на инстансах Amazon EC2 F1 на базе FPGA, конвейеры вторичного анализа DRAGEN будут развернуты на инстансах Amazon EC2 F2, чтобы клиенты с аппаратным ускорением могли внедрять алгоритмы геномного анализа, расширять вычислительные мощности и получать научную информацию в больших масштабах. DRAGEN доступен через Illumina Connected Analytics как часть более широкой экосистемы подключенного программного обеспечения, развернутой на AWS.
Сведения о продукте
Имя инстанса | FPGA | Виртуальные ЦПУ | Память FPGA HB M / DDR4 | Память инстанса (ГиБ) | Локальное хранилище (ГиБ) | Пропускная способность сети (Гбит/с) | Пропускная способность EBS (Гбит/с) |
f2.6xlarge | 1 | 24 | 16 ГиБ / 64 ГиБ | 256 | 1x 950 | 12,5 Гбит/с | 7,5 Гбит/с |
f2.12xlarge | 2 | 48 | 32 ГиБ / 128 ГиБ | 512 | 2x 950 | 25 Гбит/с | 15 Гбит/с |
f2.48xlarge | 8 | 192 | 128 ГиБ / 512 ГиБ | 2048 | 8 × 950 | 100 Гбит/с | 60 Гбит/с |
Начало работы с инстансами F2
Пакет средств разработки FPGA
Разработчики могут начать работу с инстансами F2, используя пакет средств разработки AWS FPGA. Этот пакет доступен на сайте GitHub и включает всю документацию по F2, внутренние интерфейсы FPGA и скрипты компилятора для создания изображений Amazon FPGA (AFI). ППВМ AWS поддерживают множество сред разработки и подходят для разработчиков как аппаратного, так и программного обеспечения. HDK обеспечивает специализированную разработку аппаратного обеспечения, а программно-определяемая среда позволяет разрабатывать ускорения, используя код C/C ++/OpenCL, ничего не зная об оборудовании. Это позволяет быстро разрабатывать FPGA для инстансов EC2 F2.
Образ FPGA Developer AMI для разработчиков
AMI для разработчиков FPGA предоставляет Xilinx Vivado без дополнительной платы за программное обеспечение, а также готовую среду разработки инструментов со скриптами и инструментами для моделирования архитектуры FPGA, сборки и регистрации AFI. AMI ППВМ для разработчиков также включает инструменты для отладки и компиляции кода. Развертывание образа FPGA Developer AMI можно выполнить на инстансе Amazon EC2 и быстро выделить достаточное количество ресурсов для разработки и тестирования схемы FPGA.