【FPGA-F3】阿里云FAAS平台，极大简化FPGA开发部署流程

摘要： 阿里FPGA云服务器平台FaaS（FPGA as a Service）在云端提供统一硬件平台与中间件，可大大降低加速器的开发与部署成本。普惠开发者

FPGA (现场可编程门阵列)由于其硬件并行加速能力和可编程特性，在传统通信领域和IC设计领域大放异彩。一路走来，FPGA的技术并不是一个新兴的硬件器件，由于其开发门槛过高，硬件加速算法的发布和部署保护要求非常高，FPGA的使用一直是高冷的美人，没有走入平常百姓家。也就导致FPGA的计算潜力还没有得到深入的挖掘。

阿里FPGA云服务器平台FaaS（FPGA as a Service）在云端提供统一硬件平台与中间件，可大大降低加速器的开发与部署成本。用户可以直接使用部署加速器提供商提供的加速服务；也可以在无需了解底层硬件的情况下，快速开发和部署自己的定制加速器。

FaaS平台提供给所有的加速器开发者统一的FPGA硬件接口Shell，提前帮用户解决了FPGA开发难度最大的高速接口开发及调试，例如PCIe，Fiber接口， DDR控制器等等，大大简化了开发的时间；用户能够直接得到硬件平台和FPGA接口的最大性能，不会因为团队开发能力和经验的欠缺，造成硬件平台性能浪费。

在提供统一接口提供安全性和便捷性的前提下，阿里云FaaS也尽最大努力保证用户设计的灵活性和快捷性，Role的概念应运而生。Role在动态区域，不同于Shell，用户可以根据需要，随时更换Role部分；这种Shell + Role的组合方式，保证了Shell的最轻量化，极大的提升了开发的便捷性，大大缩短了开发所需时间。

与Shell和 Role对应，在服务器端，FaaS也提供相应的驱动和软件库，为用户提供统一及灵活的软件支持，比如DMA驱动，寄存器访问驱动等等。

传统的FPGA开发如果从硬件设计开始，需要经历原理设计、PCB设计、PCB生产、装配测试等漫长的硬件周期；在逻辑设计阶段，也需要从板卡启动调试、接口调试、驱动开发等最底层的工作开始；这些工作完成之后，开能开始正常的逻辑开发工作。

阿里FaaS平台大大简化了整个FPGA的设计流程。使用FaaS实例，无需硬件周期；逻辑设计阶段，也可直接跳过板卡启动调试以及接口调试，可以直接开始用户逻辑设计；而且，Role的提供，也可简化或者省略一部分用户逻辑的设计。