微軟研究人員一直在進(jìn)行有關(guān)使用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)處理器的試驗(yàn)和研究，以期能借以提高旗下數(shù)據(jù)中心的效率。

研究人員與微軟的Bing團(tuán)隊(duì)一起測(cè)試了名為“Catapult”的試點(diǎn)構(gòu)件。Catapult是一種可編程硬件/軟件的“結(jié)構(gòu)部件”(Fabric)，置于微軟的1600個(gè)運(yùn)行至強(qiáng)處理器和Altera FPGA芯片的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器里。試點(diǎn)的目的是測(cè)試FPGA增強(qiáng)型服務(wù)器是否可以以更低的成本提供更快捷、更優(yōu)質(zhì)的搜索結(jié)果。得到的答案是肯定的。微軟計(jì)劃從2015年初開(kāi)始推出FPGA增強(qiáng)型、使用Bing的服務(wù)器處理客戶(hù)的搜索。

Wired在線雜志解釋此新技術(shù)如下，“系統(tǒng)將Bing查詢(xún)的很多工作放給FPGA，這些FPGA是定制編程的，可以處理繁重的計(jì)算工作，以找出哪些網(wǎng)頁(yè)結(jié)果應(yīng)該顯示出來(lái)以及用什么樣的次序顯示。”Client & Cloud Apps的MSR主任Doug Burger領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)試點(diǎn)研究。據(jù)Doug Burger說(shuō)，F(xiàn)PGA在處理Bing自定義算法時(shí)比CPU快40倍，而且，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)比現(xiàn)有的Bing數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)快一倍。因此，微軟可以將用來(lái)接納這些Bing查詢(xún)的服務(wù)器砍掉一半。

一份6月16日新發(fā)表的微軟研究院白皮書(shū)描述了此項(xiàng)試點(diǎn)研究，題為“利用可重配置結(jié)構(gòu)加快大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)的速度”。

微軟研究院至少在近幾年來(lái)一直在FPGA領(lǐng)域進(jìn)行研究。例如，微軟技術(shù)研究員Chuck Thacker一直與行業(yè)及多處理器加速器(Research Accelerator for Multiple Processors，縮寫(xiě)為RAMP)協(xié)會(huì)的研究人員合作，在做一個(gè)研究項(xiàng)目協(xié)助制造FPGA。FPGA是一種可以進(jìn)行自定義配置的成品半導(dǎo)體。

研究人員在白皮書(shū)里預(yù)測(cè)，F(xiàn)PGA的可編程性具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。目前，諸如Scala和OpenCL的特定域語(yǔ)言以及針對(duì)FPGA的工具可以用來(lái)開(kāi)發(fā)FPGA。但在未來(lái)10至15年內(nèi)，需要有更多的集成開(kāi)發(fā)工具。白皮書(shū)的作者指，10至15年后“早已超過(guò)了摩爾定律末端。”

作者在總結(jié)時(shí)表示，“我們的結(jié)論是，分布式可重構(gòu)結(jié)構(gòu)在提高服務(wù)器性能級(jí)別方面是一個(gè)可行的發(fā)展方向，此技術(shù)在摩爾定律末端對(duì)持續(xù)改進(jìn)成本和性能具有重大意義。為了使硬件加速性可以追得上數(shù)據(jù)中心服務(wù)的迅速發(fā)展，可重構(gòu)技術(shù)是一個(gè)至為關(guān)鍵的方法。“