【FPGA-F3】阿里雲FAAS平臺，極大簡化FPGA開發部署流程

摘要： 阿里FPGA雲服務器平臺FaaS（FPGA as a Service）在雲端提供統一硬件平臺與中間件，可大大下降加速器的開發與部署成本。普惠開發者

FPGA (現場可編程門陣列)因爲其硬件並行加速能力和可編程特性，在傳統通訊領域和IC設計領域大放異彩。一路走來，FPGA的技術並非一個新興的硬件器件，因爲其開發門檻太高，硬件加速算法的發佈和部署保護要求很是高，FPGA的使用一直是高冷的美人，沒有走入日常百姓家。也就致使FPGA的計算潛力尚未獲得深刻的挖掘。

阿里FPGA雲服務器平臺FaaS（FPGA as a Service）在雲端提供統一硬件平臺與中間件，可大大下降加速器的開發與部署成本。用戶能夠直接使用部署加速器提供商提供的加速服務；也能夠在無需瞭解底層硬件的狀況下，快速開發和部署本身的定製加速器。

FaaS平臺提供給全部的加速器開發者統一的FPGA硬件接口Shell，提早幫用戶解決了FPGA開發難度最大的高速接口開發及調試，例如PCIe，Fiber接口， DDR控制器等等，大大簡化了開發的時間；用戶可以直接獲得硬件平臺和FPGA接口的最大性能，不會由於團隊開發能力和經驗的欠缺，形成硬件平臺性能浪費。

在提供統一接口提供安全性和便捷性的前提下，阿里雲FaaS也盡最大努力保證用戶設計的靈活性和快捷性，Role的概念應運而生。Role在動態區域，不一樣於Shell，用戶能夠根據須要，隨時更換Role部分；這種Shell + Role的組合方式，保證了Shell的最輕量化，極大的提高了開發的便捷性，大大縮短了開發所需時間。

與Shell和 Role對應，在服務器端，FaaS也提供相應的驅動和軟件庫，爲用戶提供統一及靈活的軟件支持，好比DMA驅動，寄存器訪問驅動等等。

傳統的FPGA開發若是從硬件設計開始，須要經歷原理設計、PCB設計、PCB生產、裝配測試等 漫長的硬件週期； 在邏輯設計階段，也須要從板卡啓動調試、接口調試、驅動開發等最底層的工做開始；這些工做完成以後，開能開始正常的邏輯開發工做。

阿里FaaS平臺大大簡化了整個FPGA的設計流程。使用FaaS實例，無需硬件週期；邏輯設計階段，也可直接跳過板卡啓動調試以及接口調試，能夠直接開始用戶邏輯設計；並且，Role的提供，也可簡化或者省略一部分用戶邏輯的設計。

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