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无论为数以百万计的用户搜索请求提供服务还是处理超大量的信息,都需要数量庞大的计算资源,进而消耗大量能源。事实上,用于计算与冷却的能耗费用是数据中心运营的最大成本 [1]。随着数据中心的数量和规模不断增长,如果其能耗保持当前水平的话,那么预计数据中心的二氧化碳排放量到 2020 年将超过航空公司 [2]。因而亟需开发能够处理巨量数据的低能耗解决方案。数据中心的环保化发展是互利共赢的,服务供应商不仅能够显著降低运营成本,同时还能最大限度减少对环境的影响。
FPGA 在加速 Web 搜索及类似信息检索等常见数据中心工作任务方面拥有巨大的潜力,因为它具备固有的并行处理与低功耗优势。充分认识到这一潜力的奥地利公司 Matrixware 购买了 FPGA 平台,但缺乏自身实施复杂信息检索应用的技术,因而公司聘请了我们联合格拉斯哥大学 (University of Glasgow) 计算机系组建的团队开发 FPGA 加速型专利搜索解决方案的概念验证方案。该团队成员包括三名设计人员和兼职助理研究员 Stelios Papanastasious,他们在信息检索、FPGA 以及系统开发领域积累了丰富的专业知识,形成了一个开发原型应用所不可或缺的技能娴熟的组合。经讨论,大家一致同意采用 FPGA 加速型后端进行实时专利过滤应用的开发。
项目资源在人力和时间方面受到很大制约。因此,采用 HDL 实施过滤算法不可行,因而我们决定采用瑞典公司 Mitrionics 开发的高级编程解决方案。 |
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