Flyslice Technologies เร่งความเร็วแอปพลิเคชันการซื้อขายแบบความหน่วงต่ำ (LLT) ด้วยการ์ดเร่งความเร็ว FA728Q

สรุปข้อมูลผู้บริหาร

LLT และแอปพลิเคชันที่ไวต่อเวลาอื่นๆ เป็นรูปแบบการใช้งานที่เหมาะสมสำหรับการเร่งความเร็วเอฟพีจีเอ ในการจัดการตลาดนี้ Flyslice Technologies พัฒนาการ์ดเร่งความเร็วแบบเอฟพีจีเอ FA728Q แพลตฟอร์มเร่งความเร็ว FA728Q เป็นแหล่งข้อมูลเอฟพีจีเอที่ทรงพลัง, ความจุหน่วยจัดเก็บข้อมูลมากมาย, และอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายสำหรับผู้ใช้ปลายทาง เพื่อเร่งความเร็ว ลดความซับซ้อน และทำให้การพัฒนาบอร์ดเร่งความเร็วของพวกเขาเป็นมาตรฐาน Flyslice Technologies ใช้โครงสร้างพื้นฐาน OFS ซึ่งให้วิธีการที่มีประสิทธิภาพในการพัฒนาโซลูชันเอฟพีจีเออย่างรวดเร็วโดยใช้วิธีการ "นำมาใช้และปรับแต่ง" Flyslice Technologies ซึ่งใช้โครงสร้างพื้นฐาน OFS จะผนึกรวมเอนจินผ่องถ่าย TCP/IP เข้ากับฐาน FIM แบบโอเพนซอร์ส ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า "เอฟพีจีเอเชลล์"

เบื้องหลังและความท้าทาย

LLT คือแนวทางปฏิบัติสมัยใหม่ในการดำเนินการซื้อขายแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการล่าช้าน้อยที่สุดระหว่างการสั่งซื้อและการดำเนินการ ธนาคารการลงทุนขนาดใหญ่ กองทุนเฮดจ์ฟันด์ และสถาบันการเงินอื่นๆ ใช้วิธีนี้กันทั่วไป ในอดีต การซื้อขายดำเนินการด้วยตนเองแทนที่จะเป็นอิเล็กทรอนิกส์ และการดำเนินการธุรกรรมอาจใช้เวลาตั้งแต่วินาทีถึงนาที อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้อง ระบบสามารถตั้งโปรแกรมให้ตัดสินใจซื้อหรือขายโดยอัตโนมัติตามสัญญาณและการเคลื่อนไหวของตลาดบางรายการ ทำให้เวลาในการดำเนินการซื้อขายลดลงเหลือเพียงมิลลิวินาที ในช่วงไม่กี่ปีล่าสุด ผลิตภัณฑ์เร่งความเร็วแบบเอฟพีจีเอ มีวางจำหน่ายอย่างแพร่หลายมากขึ้น ทำให้เวลาในการทำธุรกรรมลดลงเหลือเพียงไมโครวินาทีหรือแม้แต่ต่ำกว่านั้น

ในเวลาเดียวกัน ระบบ LLT อาศัยโมเดลอัลกอริทึมการซื้อขายที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งเฉพาะเจาะจงกับกลยุทธ์การซื้อขายของแต่ละบริษัทซื้อขาย เพื่อรับมือกับยอดการสั่งจอง โซลูชันต้องใช้โปรเซสเซอร์สำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไปและโปรเซสเซอร์ร่วมสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษในการคำนวณผลเพื่อตอบสนองต่อความต้องการพลังงานและประสิทธิภาพของบริษัทเทรดดิ้ง เช่น การคำนวณผลแบบรวมความหลากหลาย เอฟพีจีเอเหมาะสำหรับการนำไปใช้งานกับอัลกอริทึมการซื้อขายแบบปรับแต่ง อย่างไรก็ตาม การเขียนโปรแกรมอุปกรณ์เร่งความเร็วฮาร์ดแวร์นี้อาจใช้เวลานานและยากที่จะย้ายข้ามไปสู่เอฟพีจีเอรุ่นใหม่ๆ

Flyslice Technologies มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่ประเทศจีน มุ่งมั่นทำการรับมือกับความต้องการการเร่งความเร็วแบบรวมความหลากหลายของศูนย์ข้อมูลและการคำนวณผลประสิทธิภาพสูง รวมถึงเซ็กเมนต์ LLT พวกเขานำแพลตฟอร์มตัวเร่งฮาร์ดแวร์ที่ใช้เอฟพีจีเอ, ฟังก์ชันทรัพย์สินทางปัญญา (IP) สำหรับการเร่งความเร็วของเอฟพีจีเอ และบริการออกแบบแพลตฟอร์มที่ใช้เอฟพีจีเอออกสู่ตลาด

โซลูชัน

เพื่อตอบสนองความต้องการความหน่วงต่ำ, มาตรฐาน, และความสามารถในการพกพาของแอปพลิเคชัน LLT, Flyslice Technologies ได้พัฒนาการ์ดเร่งความเร็ว FA728Q ของพวกเขา ซึ่งสร้างอินสแตนซ์เอนจินผ่องถ่าย TCP/IP ในตัว ในการดำเนินการนี้ Flyslice Technologies ได้ปรับเปลี่ยน FIM พื้นฐานที่ให้มาใน OFS แบบโอเพนซอร์ส เนื่องจากสถาปัตยกรรมที่ประกอบได้และวิธีการ 'นำมาใช้และปรับแต่ง', OFS ช่วยให้พวกเขาสามารถย้ายอัลกอริธึมไปยังการ์ดเร่งความเร็ว FA728Q ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่ใช้ประโยชน์จากโครงสร้างพื้นฐานที่เหลือที่มีให้ รวมถึงไดรเวอร์ซอฟต์แวร์ OFS และไลบรารี โดยทำการปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

OFS คือโครงสร้างพื้นฐานฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์แบบโอเพนซอร์สที่ให้การออกแบบหลักๆ ซอฟต์แวร์ และส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดที่จำเป็นในการเริ่มพัฒนาบอร์ดที่ใช้เอฟพีจีเอแบบกำหนดเองหรือการพัฒนาเวิร์กโหลด โครงสร้างพื้นฐาน OFS ประกอบด้วย FIM หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "เชลล์" และเขต Accelerator Functional Unit (AFU) ซึ่งเป็นเขตที่กำหนดไว้สำหรับการพัฒนาเวิร์กโหลด นักพัฒนาบอร์ดเอฟพีจีเอหรือ FIM โดยใช้ OFS สามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานโอเพนซอร์สหรือ FIM พื้นฐานเพื่อพัฒนา FIM ที่ปรับแต่งและกำหนดเองอย่างรวดเร็วสำหรับบอร์ดของพวกเขาตามแอปพลิเคชันหรืออุตสาหกรรมเป้าหมาย OFS ยังมาพร้อมกับแพ็กเกจการสนับสนุนตัวเร่ง oneAPI (ASP) ซึ่งสามารถใช้เพื่อแยกความซับซ้อนของฮาร์ดแวร์เอฟพีจีเอและกระบวนการงานออกแบบ OFS ช่วยประหยัดเวลาของนักพัฒนา, เพิ่มความสามารถในการพกพาบนทุกเอฟพีจีเอ, ใช้อินเทอร์เฟซมาตรฐานอุตสาหกรรม และมอบขั้นตอนการออกแบบระดับสูงที่เป็นทางเลือกโดยใช้ oneAPI

การ์ดเร่งความเร็ว FA728Q มีวางจำหน่ายแล้ววันนี้และเป็นบอร์ดเร่งความเร็วเอฟพีจีเอที่ใช้ PCIe ระดับสูงที่มีหน่วยความจำ DDR4 ออนบอร์ดขนาด 32 GB และซ็อกเก็ต QSFP28 สามช่องเพื่อรองรับสูงสุด 100 GbE สำหรับแต่ละอินเทอร์เฟซ การ์ดเร่งความเร็ว FA728Q ยังเปิดใช้งานด้วย oneAPI ผ่านโครงสร้างพื้นฐาน OFS ดังนั้นลูกค้าจึงสามารถใช้งานเคอร์เนลของตนใน RTL หรือย้ายอัลกอริทึมจาก CPU/GPU ไปยังภาษาการออกแบบระดับสูง รวมถึง C/C++ ชุดเครื่องมือพื้นฐานของ Intel oneAPI ยังช่วยสังเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพเคอร์เนลให้กับแหล่งข้อมูลเอฟพีจีเอซึ่งช่วยปรับปรุงเวลาในการนำออกสู่ตลาดให้ดียิ่งขึ้น

Flyslice Technologies ยังได้เริ่มการพัฒนากับบอร์ดที่ใช้เอฟพีจีเอ Intel Agilex® ซึ่งรวมถึงการ์ด FA927S ที่ใช้เอฟพีจีเอ Intel Agilex 7 I-ซีรีส์ และการ์ด FA925E ที่ใช้เอฟพีจีเอ Intel Agilex 7 F-ซีรีส์

การ์ด FA927S มีอัตราการรับส่งสัญญาณสูงถึง 116 Gbps, PCIe 5.0 x16 และรองรับ Compute Express Link (CXL) โดยกำหนดเป้าหมายไปที่แอปพลิเคชันที่ใช้แบนด์วิดธ์สูง และพร้อมให้ใช้งานแล้วสำหรับการพัฒนาบน RTL การ์ด FA927S จะรองรับ OFS ในไตรมาสแรกของปี 2024

ในทางกลับกัน การ์ด FA925E มีสี่ช่องขนาด 8 GB และสี่ช่องขนาด 4 GB DDR4 รวมหน่วยความจำออนบอร์ด 48 GB ได้รับการออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความจุหน่วยความจำภายนอกและความต้องการแบนด์วิดธ์สูง การ์ดนี้ให้การสนับสนุน OFS อย่างสมบูรณ์ และจะพร้อมใช้งานภายในสิ้นปี 2023 ดูตารางที่ 1 เพื่อเปรียบเทียบการ์ดเร่งความเร็วสามใบ

ตาราง 1 ตารางเปรียบเทียบ

ผลลัพธ์

ฟังก์ชัน IP เอนจินผ่องถ่ายที่ Flyslice Technologies ใช้งานบนการ์ด FA728Q ได้รับการปรับให้เหมาะสมกับความหน่วงและประสิทธิภาพเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนด LLT ในโหมดเร่งความเร็ว ความหน่วงในการส่ง TCP จะน้อยกว่า 100 นาโนวินาที ช่วยให้เกิดการเชื่อมต่อที่เสถียรและมีค่าความหน่วงต่ำสำหรับแอปพลิเคชันเครือข่ายที่มีความสำคัญด้านเวลา ตารางที่ 2. แสดงความหน่วงที่วัดได้สำหรับการเชื่อมต่อต่างๆ ตาราง 3. แสดงอินเทอร์เฟซ PCIe 3.0 x16 และ DDR แบนด์วิดธ์สูง

ตาราง 2 ข้อมูลจำเพาะเอนจินผ่องถ่าย TCP/IP (TOE)

หมายเหตุ:

1. ช่วงเวลาหนึ่งนาฬิกาคือ 6.4 นาโนวินาที

2. ความหน่วง TX จะนับจากขอบล่างของแพ็กเก็ต EOP ไปจนถึงข้อมูลที่ถูกต้องใน XGMII TXC

3. ความหน่วง RX ถูกนับจากแพ็กเก็ต SOP ไปจนถึงข้อมูลที่ถูกต้องใน XGMII RXC

ตาราง 3 แบนด์วิดธ์ที่แต่ละอินเทอร์เฟซมีให้

แนวทางการเริ่มต้นการเร่งความเร็วเอฟพีจีเอโดยใช้ OFS

นักพัฒนาเอฟพีจีเอสามารถใช้ประโยชน์จากการ์ดเร่งความเร็ว FA728Q และบอร์ดที่เปิดใช้งาน OFS โดยใช้เอกสารโอเพนซอร์สและซอร์สโค้ดเพื่อเริ่มสร้างเวิร์กโหลดแบบกำหนดเอง

ตารางต่อไปนี้สรุปแนวทางที่นักพัฒนาสามารถเริ่มการพัฒนาเวิร์กโหลดที่ใช้เอฟพีจีเอโดยใช้บอร์ดเร่งความเร็ว Flyslice Technologies