Istanze di Amazon EC2 F2

Sviluppa più velocemente con l’acceleratore FPGA e accelera la distribuzione nel cloud

Perché scegliere le istanze F2 di Amazon EC2?

Le istanze Amazon EC2 F2, basate su FPGA di seconda generazione, sono create appositamente per sviluppare e distribuire hardware riconfigurabile nel cloud e offrire un rapporto prezzo/prestazioni fino al 60% migliore rispetto alle istanze F1 di prima generazione. Le istanze F2 sono alimentate da un massimo di 8 FPGA AMD Virtex UltraScale+ HBM VU47P e sono le prime istanze basate su FPGA a disporre di 16 GB di memoria a larghezza di banda elevata. Sono dotate di un processore AMD EPYC (Milan) di terza generazione con 3x core di processore (192 vCPU), larghezza di banda di rete 4x (100 Gbps), 2x memoria di sistema (2 TiB) e 2x SSD NVMe (7,6 TiB), rispetto alle istanze F1. Puoi utilizzare le istanze F2 per potenziare soluzioni accelerate da FPGA in genomica, elaborazione multimediale, big data, sicurezza/accelerazione della rete e trasmissione video basata su cloud.

Le istanze F2 sono semplici da programmare e includono tutto il necessario per sviluppare, simulare, eseguire il debug e compilare il codice di accelerazione hardware, inclusa l'FPGA Developer AMI. Forniscono ambienti per lo sviluppo di hardware e software di basso livello in ambienti C/C++ e openCL (disponibili sul nostro GitHub). Una volta completata la progettazione dell’array FPGA, può essere registrata come Amazon FPGA Image (AFI) e distribuita in un’istanza F2 in pochi clic. Le AFI possono essere riutilizzate a piacimento su più istanze F2. AFI semplifica il processo di sviluppo eliminando la necessità di licenze per utente richieste nei flussi basati su Xilinx; ti consente di programmare gli FPGA sulla tua istanza F2 tutte le volte che vuoi senza costi aggiuntivi o costi software per gli strumenti di sviluppo quando utilizzi l'AMI per sviluppatori FPGA.

Vantaggi

Le istanze F2 offrono un'accelerazione personalizzabile tramite FPGA, cosa che l'elaborazione generica (come GPU e CPU) non è in grado di fornire; inoltre, non servono l'investimento iniziale e il tempo di progettazione necessari per gli ASIC. Supportando sviluppatori C/C++ di basso e alto livello, gli FPGA consentono di adattarsi rapidamente alle mutevoli richieste del mercato riconfigurando l'accelerazione hardware per soddisfare le esigenze in evoluzione delle applicazioni.

A differenza dei sistemi on-premises, l'esecuzione dell'elaborazione ad alte prestazioni su istanze F2 offre una capacità praticamente illimitata di scalabilità orizzontale dell'infrastruttura. Puoi avviare tutte le istanze necessarie e pagare solo ciò che usi.

Le istanze Amazon EC2 F2 forniscono l'accelerazione per un set diversificato di applicazioni legate al calcolo. I clienti possono esplorare, testare e distribuire acceleratori predefiniti sviluppati dai partner tecnologici di F2 direttamente in AWS Marketplace.

Gli sviluppatori possono accelerare il proprio sviluppo FPGA con blocchi predefiniti FPGA, strumenti avanzati basati sul cloud e flussi che permettono loro di concentrarsi sul valore aggiunto della logica di accelerazione. Gli sviluppatori possono fare esperienza pratica con i tutorial online autodidattici e imparare da molti esempi di GitHub.

Casi d'uso

Ricerca e analisi di genomica

Le istanze F2 sono ideali per elaborare enormi quantità di dati di genomica, fornire risultati in tempi più veloci, con la massima precisione e a basso costo per genoma. Le FPGA possono fornire un'accelerazione fino a 30 volte superiore dei calcoli per il sequenziamento di prossima generazione (NGS) rispetto alle più recenti istanze basate su CPU su AWS.

Rete e sicurezza

Le istanze F2 consentono di elaborare pacchetti di rete in modo efficace alla tariffa della linea utilizzando la funzionalità ethernet virtuale. Questa funzionalità permette di utilizzare le FPGA su istanze F2 per applicazioni relative alla sicurezza, ad esempio per ispezioni approfondite sui pacchetti, per sistemi di bilanciamento del carico ad alte prestazioni o per altre applicazioni di rete che richiedono un'elaborazione dei pacchetti in tempo reale.

Elaborazione multimediale

Le applicazioni di transcodifica video in diretta che utilizzano istanze F2 offrono prestazioni superiori rispetto alle applicazioni che utilizzano istanze di elaborazione. Le istanze F2 sono la soluzione ideale per soddisfare tali requisiti, riducendo i costi di elaborazione senza comprometterne la qualità.

Big data e analisi della ricerca

Volume, varietà e velocità dell’analisi di dati e requisiti di ricerca in molte applicazioni per Big Data sono aumentati al punto che ai clienti occorre l’accelerazione hardware per stare al passo. In questi casi, è possibile sfruttare le prestazioni ottimizzate delle istanze F2 per soddisfare i requisiti di analisi e ricerca dei Big Data.

Emulazione e prototipazione ASIC

Le istanze F2 possono essere utilizzate anche per l'emulazione e la prototipazione durante sviluppi ASIC più complessi.

Testimonianze dei clienti

Ecco alcuni esempi di come clienti e partner hanno raggiunto i loro obiettivi aziendali grazie alle istanze Amazon EC2 F2.

 

 

NeuroBlade è all'avanguardia nell'accelerazione dell'analisi dei dati grazie alla sua innovativa unità di elaborazione SQL (SPU), che si integra perfettamente con una serie di motori di query open source come Presto e Apache Spark.

“Nel mondo attuale, dominato dall'IA, in cui l'analisi dei dati cresce a un ritmo senza precedenti, le tradizionali istanze incentrate sulla CPU faticano a scalare insieme all'esplosione dei dati. L'SPU di NeuroBlade, che sfrutta i dispositivi FPGA disponibili nelle istanze Amazon EC2 F2, offre una soluzione rivoluzionaria con un'elaborazione delle query più rapida e un'efficienza di throughput delle query leader di mercato (QpH/USD). La nuova istanza Amazon EC2 F2 permette agli utenti del cloud di sfruttare questa accelerazione hardware all'avanguardia, consentendo loro di eseguire carichi di lavoro più vicini ai dati e di avvalersi di prestazioni e scalabilità eccezionali in un ambiente nativo del cloud.”

- Elad Sity, Chief Executive Officer e Co-founder di NeuroBlade

 

 

L'analisi secondaria Illumina DRAGEN (Dynamic Read Analysis for GENomics) consente ai laboratori di tutte le entità e materie di massimizzare i propri dati genomici con una suite di strumenti bioinformatici accurata, completa ed efficiente. Sulla base di una partnership strategica di lunga data e dell'implementazione esistente su istanze Amazon EC2 F1 basate su FPGA, le pipeline di analisi secondaria DRAGEN saranno implementate su istanze Amazon EC2 F2 per consentire ai clienti l'implementazione accelerata via hardware di algoritmi di analisi genomica, espandendo la capacità di calcolo e la comprensione scientifica su larga scala. DRAGEN è accessibile tramite Illumina Connected Analytics come parte di un più ampio ecosistema di software connesso implementato su AWS.

Dettagli del prodotto

Nome dell'istanza FPGA vCPU Memoria FPGA HB M/DDR4 Memoria istanza (GiB) Archiviazione locale (GiB) Larghezza di banda della rete (Gb/s) Larghezza di banda EBS (Gb/s)
f2.12xlarge 2 48 32 GiB / 128 GiB 512 2x 950 25 Gb/s 15 Gb/s
f2.48xlarge 8 192 128 GiB / 512 GiB 2048 8x 950 100 Gb/s 60 Gb/s

Nozioni di base sulle istanze F2

FPGA Development Kit

Gli sviluppatori possono iniziare a usare le istanze F2 con l'AWS FPGA Development Kit. Il kit è disponibile su GitHub e include tutta la documentazione sulle F2, le interfacce FPGA interne e gli script di compilazione per generare immagini FPGA di Amazon (AFI). Le FPGA di AWS supportano diversi ambienti di sviluppo per servire sviluppatori hardware e software. L’HDK fornisce sviluppo hardware completamente personalizzato, l’ambiente definito dal software permette lo sviluppo di accelerazioni tramite codice C/C++/OpenCL senza il bisogno di conoscenze nell’hardware. Ciò permette lo sviluppo più veloce di FPGA per le istanze F2 di EC2.

FPGA Developer AMI

L'AMI FPGA Developer include Xilinx Vivado senza costi aggiuntivi e un ambiente di sviluppo di strumenti predefinito, con script e strumenti per simulare la progettazione dell'FPGA e creare e registrare l'AFI. La AMI di sviluppo FPGA anche include strumenti per il debug e la compilazione di codice. L'FPGA Developer AMI può essere distribuita su un'istanza Amazon EC2 ed effettuare rapidamente il provisioning delle risorse necessarie per scrivere ed eseguire il test della progettazione FPGA.