Repoussez les limites de vos solutions FPGA PCIe avec le GPUDirect® RDMA
Nous faisons le lien entre les mondes des FPGA et des GPU, permettant l’exécution en temps réel de tâches exigeantes en calcul telles que l’IA, le traitement d’images et de signaux, ou les simulations complexes avec une latence et des performances optimisées. Cette nouvelle fonctionnalité de pointe, le GPUDirect® RDMA avec NVIDIA, est désormais intégrée à notre kit de développement (DK), offrant une accélération prête à l’emploi à tous nos clients.
Qu’est-ce que le GPUDirect® RDMA ?
Pour pallier les limites des transferts de données traditionnels, NVIDIA a développé GPUDirect® RDMA, une technologie qui accélère et simplifie les échanges de données.
Avec la technologie RDMA (Remote Direct Memory Access), les données circulent directement entre une carte FPGA et la mémoire du GPU via PCI Express, sans passer par le CPU et la mémoire système. Il en résulte une réduction considérable de la latence et une efficacité inégalée en matière de transfert de données.
Cette approche permet un traitement en temps réel et l’utilisation d’applications avancées telles que l’IA, le traitement d’images et le traitement du signal directement sur les données entrantes.
Libérez tout le potentiel de vos données : gagnez en vitesse, en fluidité et en puissance grâce au GPUDirect® RDMA
Dans le modèle DMA standard, le FPGA acquiert les données en temps réel via ses interfaces d’entrée (1) et les stocke temporairement dans sa mémoire DDR intégrée. Ces données sont ensuite transférées vers la mémoire du système hôte (2) à l’aide du DMA. Le CPU en est alors informé et copie les données dans une mémoire tampon accessible au GPU (3), permettant à ce dernier de commencer le traitement. Une fois les calculs effectués, les résultats sont renvoyés à la mémoire hôte (4), où ils sont récupérés par le CPU (5).
Cette approche entraîne des copies supplémentaires en mémoire et une intervention du processeur, ce qui augmente la latence, consomme inutilement des ressources du processeur et réduit l’efficacité globale du système.
Standard DMA
GPUDirect® RDMA
À l’inverse, le GPUDirect® RDMA permet au FPGA de transférer directement les données de sa mémoire intégrée vers la mémoire du GPU via PCIe (A), en contournant le CPU hôte et la mémoire système. Ce chemin direct élimine les copies redondantes, réduit l’implication du CPU et permet au GPU de traiter les données entrantes avec une latence nettement inférieure. Les résultats calculés sont ensuite renvoyés à la mémoire hôte (B) et mis à la disposition du CPU (C).
Cette architecture simplifiée réduit la charge système, diminue la latence et offre un débit plus élevé, ce qui la rend particulièrement adaptée aux applications en temps réel et hautes performances.
Boostez vos performances en libérant toute la puissance du GPU
Le GPUDirect® RDMA décharge les tâches de calcul du FPGA vers le GPU, permettant ainsi au FPGA de se concentrer sur l’acquisition et le prétraitement des données. Grâce à leur architecture parallèle et à leur mémoire à bande passante élevée, les GPU assurent un traitement rapide et efficace de grands volumes de données tout en réduisant la charge sur les ressources logiques du FPGA. Pour les développeurs, cette approche facilite la migration du firmware vers le logiciel, en tirant parti des outils CUDA® et de l’écosystème NVIDIA. La combinaison d’un FPGA TECHWAY et d’un GPU NVIDIA permet d’obtenir un système puissant, flexible et rentable, optimisé pour le traitement des données et des images en temps réel.
Kit de développement PCIe TECHWAY – GPUDirect® RDMA intégré
TECHWAY intègre le GPUDirect® RDMA en tant que fonctionnalité native dans son kit de développement PCIe, offrant des transferts de données ultra-rapides et à très faible latence entre les FPGA et les GPU. L’ensemble de la gamme de produits TECHWAY basés sur les FPGA AMD/Xilinx Kintex-7 et UltraScale+ bénéficie de cette fonctionnalité, garantissant une compatibilité et une évolutivité immédiates sur toute la gamme.
Grâce à une architecture PCIe unifiée et à un kit de développement commun, les développeurs peuvent facilement migrer d’une plateforme FPGA à une autre, ce qui accélère l’intégration et réduit considérablement les délais de mise sur le marché. Le pilote TECHWAY, optimisé pour les environnements multi-GPU, permet de créer des conceptions puissantes et évolutives dans lesquelles plusieurs GPU NVIDIA collaborent sans limitation de débit.
Entièrement intégré aux modules du noyau NVIDIA et aux outils CUDA®, le kit de développement garantit des mises à jour continues, une maintenance à long terme et un accès direct aux ressources GPU via RDMA. Grâce à des API PCIe dédiées permettant de gérer efficacement les transferts, TECHWAY offre aux développeurs une solution clé en main alliant performances, simplicité et durabilité.
