以下內(nèi)容整理于演講實(shí)錄，未經(jīng)演講人最終確認(rèn)：

為什么做FPGA，可以看到一些趨勢(shì)，第一個(gè)是數(shù)據(jù)爆炸，第二是人工智能的興起，第三個(gè)就是后摩爾定律時(shí)代，不可避免要走向異構(gòu)計(jì)算。說(shuō)到NVMe Over Fabric，主要解決Storage Disaggreation，把原來(lái)插在服務(wù)器背板的NVMe拿出來(lái)，可以推到遠(yuǎn)端，和從傳統(tǒng)的DAS走向SAN這個(gè)概念是一樣，把高性能資源重復(fù)利用，同時(shí)又能夠集中管理。某種意義上講，F(xiàn)PGA是一種芯片可編程的芯片，不需要做很多的工作，這里有一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，賽靈思發(fā)展FPGA分三個(gè)階段，第一個(gè)階段我們?yōu)樾酒鲵?yàn)證，做原型系統(tǒng)，移動(dòng)通訊爆發(fā)的年代，外面的各個(gè)基站，我們做這種天線矩陣、信號(hào)處理，包括任何雷達(dá)里面都會(huì)有FPGA的芯片，為什么要講到數(shù)據(jù)中心，就是因?yàn)槲覀冊(cè)谌蛴幸粋€(gè)比較大的云，Microsoft Azure大量部署FPGA做異構(gòu)計(jì)算，很多教授都講過(guò)，為什么FPGA介入數(shù)據(jù)中心，就是為了做異構(gòu)計(jì)算。做異構(gòu)計(jì)算我們講很關(guān)鍵一點(diǎn)，ARM在移動(dòng)系統(tǒng)慢慢往數(shù)據(jù)中心走，大家都知道，做NVMe，我們就要關(guān)心PCIe，從某種角度，對(duì)ARM來(lái)講是一個(gè)非常大的弱點(diǎn)，很少有手機(jī)的GPS能夠支持PCIe，而賽靈思FPGA方案可以提升基于ARM的控制系統(tǒng)性能的可靠性。

對(duì)于DISAGGREGATION和FPGA的芯片來(lái)講，我們天生可以支持5個(gè)PCIe盤，可以掛100G的系統(tǒng)，某種意義上講，既可以支持PCIe也可以支持100G，底層都是串行服務(wù)。所以說(shuō)，我們還不僅做這個(gè)，還可以加入一些定制的加速功能，就是我們講的可以做coding、RAID、哈希、壓縮等等，還有做客戶的定制內(nèi)容。整體的架構(gòu)來(lái)講的話，可以做到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的24盤位JBOF，提供對(duì)外輸出100G性能，把100G的帶寬跑滿4K性能。

測(cè)試環(huán)境，上面測(cè)延時(shí)，下面測(cè)IOPS。在下面使用四個(gè)盤連在板子上，直接連接過(guò)來(lái)，測(cè)試性能，我們可以看到，在4K的情況下，隨機(jī)讀都是在2.32Millon，寫(xiě)的話基本上在1.1Millon左右，盤的寫(xiě)和讀的概念比較大，延時(shí)差別，不管是順序讀的還是無(wú)序讀，是在2-8M之間，寫(xiě)增加的延遲是在5-10M之間，為什么延時(shí)增加不一樣，大家如果做PCIe協(xié)議，就知道讀寫(xiě)是不一樣的，寫(xiě)的時(shí)候不需要返回，讀的話需要一個(gè)返回，所以不涉及介質(zhì)的話，寫(xiě)是比讀要好。在后續(xù)寫(xiě)的時(shí)候，其實(shí)是數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好了以后，發(fā)包，RAID讀數(shù)據(jù)，然后寫(xiě)在后面的盤上，這就造成讀寫(xiě)增加延時(shí)，對(duì)于小包沒(méi)有苛刻要求的話，在寫(xiě)的時(shí)候把包里面數(shù)據(jù)放進(jìn)去，這樣就可以做到讀和寫(xiě)延時(shí)差不多的時(shí)間。

關(guān)于存儲(chǔ)產(chǎn)品路線，我們看標(biāo)準(zhǔn)的盤，或者具有標(biāo)準(zhǔn)的NVMe標(biāo)準(zhǔn)接口，都可以通過(guò)FPGA連接上去，會(huì)有一定的DDR控制器，在FPGA里有一個(gè)NVMe IP設(shè)置，在NVMe里通過(guò)一個(gè)地址轉(zhuǎn)換成可以發(fā)送到后端的NVMe標(biāo)準(zhǔn)命令。

我們現(xiàn)在做的東西就是想做一個(gè)NVMe HBA，比如說(shuō)客戶要一個(gè)盤要128T，那我可以找三星英特爾，他說(shuō)不好意思我可能要等到兩年以后，那怎么辦？

我甚至可以支持虛擬化，可以做很多的基于NVMe的事，基于此，中段可以從16個(gè)盤變成一個(gè)盤，大大降低對(duì)主機(jī)CPU的占用，這些我都會(huì)放在FPGA里，減少CPU的使用?，F(xiàn)在大家都面臨一個(gè)問(wèn)題，CPU拿來(lái)賣而不是拿來(lái)跑盤。舉個(gè)例子，對(duì)100G的包做一個(gè)分流，所有的I/O的包全部通過(guò)硬件輸出，因此任何一個(gè)小小的ARM都可以來(lái)做存儲(chǔ)控制器，所以要做I/O和數(shù)據(jù)分流。我們的計(jì)劃就是，把NVMe加進(jìn)去，大家可以想像，假如我是一張網(wǎng)卡，對(duì)于主機(jī)來(lái)看我是一個(gè)NVMe盤，我這個(gè)盤子上面可以切成很多的小盤子，對(duì)于用戶來(lái)講，我們所做的事情就是希望把和CPU打交道的接口，能夠通過(guò)FPGA做硬件的實(shí)現(xiàn)，降低I/O等等對(duì)CPU的占用。一個(gè)IP打包，然后集成到一個(gè)芯片，或者一個(gè)系統(tǒng)里面。

賽靈思成立于1984年，已經(jīng)35年了，總部在硅谷，中國(guó)北京有一個(gè)研發(fā)中心，我們現(xiàn)在所有的員工有4000人，我們客戶差不多有2萬(wàn)多個(gè)客戶。看一下，我們?nèi)虼蟾庞?300多個(gè)合作伙伴，我們出品全球第一款FPGA，第一個(gè)掛ARM存儲(chǔ)系統(tǒng)，隨著數(shù)據(jù)爆炸和AI的興起，以及后網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái)，不可定義的就要FPGA。把原來(lái)差的服務(wù)器拿出來(lái)，可以推到遠(yuǎn)端，從傳統(tǒng)的原來(lái)的DAS走向SAS這個(gè)概念是一樣，把我們高性能的資源重復(fù)利用，同時(shí)又能夠集中管理，好處頗多。

賽靈思的創(chuàng)新在于基于FPGA方案，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控分離，在ARM系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)I/O控制，形成完整的數(shù)據(jù)通路。

zhangnn