为什么选择 Amazon EC2 F2 实例？
Amazon EC2 F2 实例是第二代 FPGA 驱动的实例，专为在云中开发和部署可重构硬件而构建，与第一代 F1 实例相比，它们提供的性价比高出多达 60%。F2 实例由多达 8 个 AMD Virtex UltraScale+ HBM VU47P FPGA 驱动，是首款配备 16GB 高带宽内存且基于 FPGA 的实例。 采用第三代 AMD EPYC (Milan) 处理器，与 F1 实例相比，F2 实例具有 3 倍的处理器内核（192 个 vCPU）、4 倍的网络带宽 (100 Gbps)、2 倍的系统内存 (2TiB) 和 2 倍的 NVMe SSD (7.6TiB)。您可以使用 F2 实例为基因组学、多媒体处理、大数据、网络安全/加速和基于云的视频广播领域的 FPGA 加速解决方案提供支持。
F2 实例易于编程，并且配备了开发、模拟、调试和编译硬件加速代码所需的各种资源，包括 FPGA Developer AMI。F2 实例为 C/C++ 和 OpenCL 环境中的低级别硬件开发和软件开发提供开发环境（在我们的 GitHub 上可用）。FPGA 设计完成后，您可以将其注册为 Amazon FPGA Image (AFI)，然后将其部署到您的 F2 实例，只需单击几下即可完成部署。您可以多次重复使用您的 AFI，并可以根据需要在多个 F2 实例上使用。AFI 无需基于 Xilinx 的流程中所需的按用户许可，从而简化了开发流程，允许您在使用 FPGA Developer AMI 时对 F2 实例上的 FPGA 进行任意次数的编程，而无需支付额外的开发工具费用或软件费用。
优势
使用案例
基因组学研究与分析
F2 实例是处理大量基因组学数据的理想之选，能够以最快处理速度获得结果，确保卓越的准确度和每个基因组成本低廉。与 AWS 上基于 CPU 的最新实例相比，FPGA 可为新一代测序 (NGS) 计算提供提供高达 30 倍的加速。
网络和安全性
F2 实例具备使用虚拟以太网功能以线路速率高效计算网络数据包的能力。借助此功能，F2 实例上的 FPGA 可用于深度数据包检测等安全应用程序、高性能负载均衡器，以及需要实时进行数据包处理的其他联网应用程序。
多媒体处理
使用 F2 实例的直播视频转码应用程序比使用计算实例的应用程序提供更高的性能。F2 实例是满足这些应用程序需求的理想解决方案，能够降低计算成本且不会影响质量。
大数据和搜索分析
许多大数据应用程序对数据分析和搜索的数量、多样性和速度要求不断提高，导致客户正在寻求硬件加速来满足这些要求。对于这些应用程序，客户可以利用 F2 实例的增强性能来满足其大数据分析和搜索需求。
ASIC 仿真和原型设计
在更复杂的 ASIC 开发过程中，F2 实例还可用于仿真和原型设计。
客户评价
以下是客户和合作伙伴如何利用 Amazon EC2 F2 实例实现业务目标的一些示例。
NeuroBlade 以其创新的 SQL 处理单元 (SPU) 站在加速数据分析的前沿，该单元能够与 Presto 和 Apache Spark 等多种开源查询引擎无缝集成。
“在当今人工智能驱动的世界中，数据分析正以前所未有的速度增长，传统的以 CPU 为中心的实例正努力应对数据的爆炸性增长。NeuroBlade 的 SPU 利用 Amazon EC2 F2 实例中可用的 FPGA 设备，提供了一个革命性的解决方案，它不仅查询处理速度更快，还拥有市场上领先的查询吞吐量效率（QpH/$）。新的 Amazon EC2 F2 实例让云用户能够利用这种尖端的硬件加速技术，使他们能够在离数据更近的地方运行工作负载，并在云原生环境中实现卓越的性能和可扩展性。”
-Elad Sity，NeuroBlade 首席执行官兼联合创始人
Illumina DRAGEN（基因组学动态读取分析）二次分析使不同规模和领域的实验室都能通过一系列精准、全面、高效的生物信息学工具，充分挖掘其基因组数据的潜力。在长期战略合作伙伴关系和基于 FPGA 的 Amazon EC2 F1 实例现有部署的基础上，DRAGEN 二次分析管道将部署在 Amazon EC2 F2 实例上，使客户能够利用硬件加速执行基因组分析算法，从而扩大计算能力和提升科学洞察的规模。DRAGEN 可通过 Illumina Connected Analytics 进行访问，它是在 AWS 上部署的更广泛的 Connected Software 生态系统的一部分。
产品详细信息
| 实例名称 | FPGA | vCPU | FPGA 存储器 HB M / DDR4 | 实例内存 (GiB) | 本地存储 (GiB) | 网络带宽 (Gbps) | EBS 带宽 (Gbps) |
| f2.12xlarge | 2 | 48 | 32 GiB / 128 GiB | 512 | 2x 950 | 25 Gbps | 15 Gbps |
| f2.48xlarge | 8 | 192 | 128 GiB / 512 GiB | 2048 | 8x 950 | 100 Gbps | 60 Gbps |
开始使用 F2 实例
FPGA 开发工具包
开发人员可以使用 AWS FPGA 开发工具包开始使用 F2 实例。该工具包可在 GitHub 上使用，且包含 F2、内部 FPGA 接口和用于生成 Amazon FPGA Image (AFI) 的编译器脚本的所有文档。AWS FPGA 支持多种开发环境，硬件开发人员和软件开发人员都可以使用。HDK 提供完全自定义的硬件开发，并且软件定义环境允许使用 C/C++/OpenCL 代码开发加速，无需具备任何硬件知识。这样可以针对 EC2 F2 实例快速进行 FPGA 开发。
FPGA 开发人员 AMI
FPGA Developer AMI 附带免费的 Xilinx Vivado 和一个预先打包的工具开发环境，其中包含用于模拟 FPGA 设计、构建和注册 AFI 的脚本和工具。FPGA Developer AMI 还包含用于调试和编译代码的工具。您可以在 Amazon EC2 实例上部署 FPGA Developer AMI，并快速预配置您所需的资源，以便编写和测试您的 FPGA 设计。