F1インスタンス入門ワークショップに参加しましたHacarusインターン生の前田です。タイトルの通り、F1インスタンスの入門ワークショップに参加してきました。このレポートではワークショップで学んできたことをまとめます。VU9P)が搭載されたEC2のインスタンスです。Arrayの略で、ASICで実装出来る論理機能をユーザが現場でプログラムし、FPGA上にハードウェアとして実装することが出来ます。ロジックと配線を自由に変更することができて、用途に合わせて再構成して利用することが可能です。VU9P)最大約4TBのNVMe接続SSDとなっています。近年、FPGAは消費電力が低い点、CPUのように予め定められた命令列に依存しないため並列処理に優れている点で評価されています。他にはクラウドで処理を行う際の前処理としてエッジで計算をするために使う用途もあります。F1インスタンスでFPGAを使うことによって得られる一番の利点は、FPGAで実装されたハードウェアアクセラレータをクラウド上で使えることではないかと思います。これをうまく活用することでクラウド上での処理をより高速化することが可能となります。今回のワークショップでは、FPGAで実装された機能をソフトウェアから呼び出して使う用途が想定されていました。Image(AMI)と呼ばれるOSイメージをF1インスタンス上に展開してOSを起動する。Image(AFI)をダウンロードする。F1インスタンスのOS上でアプリケーションを実行し、FPGA上で処理を実行する。Marketplace上で販売されています。自分が欲しい用途に合致したものが販売されていれば、それを利用することでFPGA特有の開発をすることなくFPGAで実装したハードウェアアクセラレータを活用することができるかもしれません。今はまだまだ公開されているものが少ないため欲しい機能がすぐに手に入るとは限りませんし、価格も決して安くはありません。その場合、やはり自分で設計、開発をすることになります。前節では作成済みのAFIイメージをF1インスタンス上に載せる方法を説明しました。Kit)などを使った開発について説明します。RTLで書いたコードからSDAccelコンパイラを使ってカーネル(.xo)を生成します。このカーネルから、SDAccelがFPGAデザインを組み立て、このFPGAデザインに対して論理合成と配置配線を行うことでバイナリ(.xclbin)が生成されます。Image(AFI)を生成します。xclbinファイルは暗号化されたAFIに変換され、生成されたAFIはAWSのバックエンドサービスによってセキュアに保存されます。SDAccelの提供する機能によって記述したロジックをシミュレーションすることも可能です。下図は、AFIイメージとはどのようなものかを表しています。実際にAFIの生成を行うには次の事前準備が必要です。CLIとS3バケットのセットアップこれが済んだら、AWSが提供するcreate_sdaccel_afi.shスクリプトを使用することでAFIイメージを作成することができます。create_sdaccel_afi.shスクリプトは以下の手続きを行います。FPGAバイナリ(.xclbin)を暗号化したAFIを作成する。含むファイルを生成する。FPGAバイナリファイル(.awsxclbin)を作成する。これを使ってFPGAにどのAFIをロードするかを決める。ID)とは、F1インスタンス内で一意に定まるIDです。IDを変更する必要がありません。APIでAFIを管理するために使われるIDです。IDはリージョンごとに異なります。SDAccelは記述したロジックをシミュレーションする機能も提供しているため、自分の実装が正しいかどうかを適当な段階でチェックすることが出来ます。終わりに今回のワークショップでは、すでにあるAFIイメージを実際にF1インスタンス上で動作させるまでを体験しました。F1インスタンスは、FPGAボードを買うための初期投資が不要である点や、AFIイメージを共有できることで、今後は典型的な用途に対するFPGAの実装が気軽に手に入るようになる可能性がある点が優れていると思います。大量のデータを並列演算を使って高速に処理したいが、GPU上で扱うには向いていないという時にこのインスタンスを使うことが考えられます。2017年4月に登場したF1インスタンスですが、今後どのようにコミュニティが成長していくのか楽しみです。(2)HACARUSのAIサービスについて詳しく知るデモを依頼するHACARUSについてHACARUSは京都に拠点を置くAIカンパニーです。スパースモデリング技術を利用サービスしたAIに特化し、産業分野と医療分野に最適なソリューションを提供します。ソーシャルメディア最新のニュースと更新情報を受け取るには下記のソーシャルメディア・アカウントをフォローしてください。here.×マンスリーレター登録フォームEmail登録HACARUSからニュースレターを受け取る下記のチェックボックスをクリックしてくださいEmailマンスリーレターは、、メールの下部にあるリンクからいつでも解除できます。個人情報の取り扱いについては当社サイトをご確認ください。マンスリーレターはまいlちmpを経由してお届けします。「登録」ボタンをクリックいただくとマンスリーレターへの登録が完了します。Mailchimpについて。