My challenge to learn FPGA in re:Invent 2017 JAWS-UG HPC #12, 15th December, 2017 https://jawsug-hpc.connpass.com/event/73951/

1. re:Invent 2017 で FPGA に入門してみた
株式会社サーバーワークス
白鳥 貴久
2017年12月15日 JAWS-UG : HPC#12勉強会

2. 参加セッション
AMF304 - Optimizing Design and Engineering Performance in the Cloud for Manufacturing
CMP207 - High Performance Computing on AWS
AMF305 - Autonomous Driving Algorithm Development on Amazon AI
STG205 - #EarthonAWS: How NASA Is Using AWS
STG206 - Big Data: Data Lakes and Data Oceans
CMP323 - AWS Batch: Easy and Efficient Batch Computing on AWS
CMP333 - How to Get the HPC Best-in-class Performance via Intel Xeon Skylake Processors and
AWS C5 Instances with Ease of Deployment Through Rescale
CMP306 - Architectures for HPC/HTC Workloads on AWS
CMP402 - Accelerate Your C/C++ Applications with Amazon EC2 F1 Instances
MCL212-R2 - [REPEAT 2] NEW LAUNCH! AWS DeepLens workshop: Building Computer Vision
Applications

3. HPC関連アップデート
AWS Batch Array Job
ジョブの依存関係を管理しやすく
なった
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Sequential
dependency
n to n dependency
Spread Placement Group
Multi-AZにまたがることができる
Placement Group
Spot Instance Hibernation
Spot instance が削除されそうな
ときに、メモリの情報を退避する

4. FPGAの話
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5. ※去年(re:Invent 2016)の画像です

6. FPGAしてみるために
「FPGAの原理と構成」
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Workshop in re:Invent 2017

7. FPGA(Field-Programmable Gate Array)とは
プログラムによって回路を構成できるデバイス
ここがすごい
MIMD(Multiple Instruction stream, Multiple Data stream)な処理ができる
Systolic Arrayによる行列積演算
このあたりは気を付けるべし
回路設計時に物理デバイスのサイズを考慮する
まあCPUで処理するときもそうか
演算の桁数が制約されやすい
いろいろ修得が難しい（個人の感想です）
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8. Workshopの流れ
Hello World
動画エンコードを題材としたFPGAによる高速化体験
統合開発環境 SDAccel を使った開発・ビルド・最適化
使用教材
https://github.com/awslabs/aws-fpga-app-
notes/blob/master/reInvent17_Developer_Workshop
/README.md
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9. Hello World
1. Connecting to your F1 instance
F1インスタンスのLaunch
Remote Desktop 接続
Hello Worldのビルドと実行
ホストアプリケーションをビルドする
デバイス(FPGA)側での実行ファイルは
コンパイル済
10+32=42 が 256命令 同時に実行さ
れる
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10. 動画エンコードを題材としたFPGAによる高速化体験
2. Experiencing F1 acceleration
High Efficiency Video Coding (HEVC)による動画圧縮
CPUとFPGAで実行して比較
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11. 統合開発環境 SDAccel を使った開発・ビルド・最適化
3. Developing F1 applications
SDAccelの画面の見方を知る
サンプルとして逆離散コサイン変換(IDCT)を実行する
実行レポートの読み方を知る
コードを改善してBuildして再実行する
FPGAで実行する
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12. まとめ
re:Invent 2017 に行ってきました
FPGA始めてみたかったので、
Workshop参加しました
本を読みました
分からなかったこと（あとで詳しくしらべる）
どこまでホストで実行されていて、どこからデバイス(FPGA)で実行されている
のか
（C++ではなく）Cで書くならどうするか
OpenCLによるFPGAプログラミング
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