Video: 2. Выбор конкретной FPGA из большого разнообразия (Oktober 2024)
Večina zanimivih procesorskih razprav se je v zadnjem času vrtela z uporabo različnih vrst čipov in jeder v nasprotju s splošnimi računalniškimi jedri, ki so običajne v običajnih procesorjih. Videli smo različne vrste čipov, ki se uporabljajo za določene računalniške naloge, vključno s CPU-ji, GPU-ji, DSP-ji, prilagojenimi ASICS in poljubno nastavljivimi nizi vrat (FPGs), vse pogosteje pa vidimo tudi aplikacije, ki združujejo vidike vseh ti, včasih v sistemu in včasih znotraj enega čipa.
Tudi Intel - dolgo zagovornik računalniških jeder, ki se je hitrost podvojila vsakih nekaj let - se je sprijaznil z nakupom Altere, enega vodilnih proizvajalcev FPGA. Pred kratkim sem se imel priložnost pogovarjati z Danom McNamaro, generalnim direktorjem Intelove programske rešitve (PSG), ki je bil nekoč znan kot Altera, ki je osvetlil Intelove načrte na tem področju in podrobneje predstavil načrte podjetja za povezovanje. različne vrste jeder in različni umrejo skupaj v hitrih paketih s čipi.
"Svet se razlikuje, " je dejala McNamara in poudarila, da zdaj obstaja skupno spoznanje, da ne morete rešiti vseh težav s jedri za splošno uporabo. ASIC-ji po meri - na primer Googlove procesne enote za tenzorje ali TPU-ji lahko pospešijo nekatere vrste funkcij, ki presegajo običajne CPUS ali GPU-je, vendar za izdelavo teh traja veliko časa. Po njegovem mnenju FPGA omogočajo prilagodljivo kodo, ki daje večino prednosti delovanja ASIC, ne da bi čakali dve leti na oblikovanje in izdelavo čipov. Razvijalec lahko nemudoma spremeni algoritme znotraj FPGA, medtem ko CPU, GPU ali čip po meri deluje fiksno.
McNamara je tudi dejala, da so pri FPGA zelo nizke zamude in so lahko zelo vzporedne, pri čemer različni deli čipa sočasno delujejo na aplikacijah, kot sta obdelava slik ali komunikacija.
Intel zdaj dobavlja Arria 10 FPGA, izdelano po 20-nm postopku TSMC, in ponuja paket, ki združuje procesor Xeon (Broadwell) in Arria 10. To je v uporabi v aplikacijah, kot sta iskanje v spletnih lestvicah in analitika. McNamara je dejala, da bi lahko FPGA iskanje pospešili do 10-krat, in opozorila, da je Microsoft javno uporabljal take FPGA za pospešitev iskanja.
Veliko izboljšanje v zadnjem času je bilo ustvarjanje hitrejših paketov z več čipi, ki lahko kombinirajo matrike čipov, ustvarjene v različnih procesih in morda od različnih proizvajalcev. Sem spadajo paketi, ki vsebujejo CPU in FPGA, kot je kombinacija Xeon / Arria; FPGA z različnimi oddajniki, kot je Intelov Stratix 10 FPGA; ali celo različnih delov celotnega procesorja, kot je Intel opisal v svoji nedavni tehnologiji in dnevu izdelave.
Intel je za to ustvaril novo tehnologijo, imenovano vdelani most z več čipi za medsebojno povezovanje (EMIB), ki je debitirala v Stratixu 10. V EMIB je osnovna matrica ustvarjena na Intelovem 14nm postopku in sprejemniki na TSMC-jevem 16nm postopku.
Na splošno je McNamara dejala, da se več področij poda k sprejetju več FPGA, ki uporabljajo takšno embalažo. Govoril je o spletnih mestih s hiperrazmernimi lestvicami, po katerih se povpraševanje hitro spreminja in kjer lahko kombinacija FPGA / CPU dobro deluje na področjih, kot so iskanje, analitika in pretakanje videoposnetkov, pa tudi preoblikovanje omrežij, kjer so trendi, kot so programsko definirano mreženje virtualizacija omrežnih funkcij povzroča potrebo po več obdelavi paketov. Druga področja fokusiranja vključujejo 5G in brezžične aplikacije, avtonomno vožnjo in umetno inteligenco (AI). V AI je McNamara dejala, da so optimizirani ASIC-ji in surova računalniška moč morda najboljši za usposabljanje (Intel je kupil Nervano), toda FPGA je zaradi svoje prožnosti in nizke zamude pogosto najboljši pri sklepanju, in opozoril, da je ZTE uporabljal Arria 10s za prikazujejo zelo impresivne rezultate prepoznavanja slike.
Osebno me zanima, ali bodo bodoči procesorji resnično vzeli različne komponente in jih mešali in se ujemali z uporabo EMIB ali podobne tehnologije za spreminjanje tega, kar si mislimo kot procesorski čip. Navdušila me je ideja, da bodo prihodnji sistemi morda uporabljali veliko različnih jeder - nekaj programabilnih (FPGA) in nekaj fiksnih (kombinacija obeh prilagojenih ASIC-jev ter tradicionalnih procesorjev in GPU-jev), da bi počeli stvari, ki bi se izboljšale v primerjavi s katerim koli posameznim tehnologija lahko stori sama.
