江宁天气,FPGA晦涩难懂?与GPU相对一下下就懂了-188体育_188体育网址_188体育娱乐

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FPGA 是一堆晶体管,你可以把它们衔接(wire up)起来做出任何你想要的电路。它就像一个纳米级面包板。运用 FPGA 就像芯片流片,可是你只需求买这一张芯片就可以建立不相同的规划,作为沟通,你需求支付一些功率上的价值。

从字面上讲这种说法并不对,由于你并不需求重连(rewire)FPGA,它实际上是一个经过路由网络(routing network)衔接的查找表 2D 网格,以及一些算术单元和内存。FPGA 可以仿照恣意电路,但它们实际上仅仅在仿照,就像软件电路仿真器仿照电路相同。这个答案不恰当的当地在于,它过火简化江宁气候,FPGA不流畅难明?与GPU相对一下下就懂了-188体育_188体育网址_188体育文娱了人们实际运用 FPGA 的办法。接下来的两个界说能更好地描绘 FPGA。

电路仿照是 FPGA 的经典干流用例,这也是 FPGA 最早呈现的原因。FPGA 的要害在于硬件规划是用 HDL 办法编码的,并且买一些廉价的硬件就可以得到和 ASIC 相同的作用。当然,你不或许俞在 FPGA 和真实的芯片上运用完全相同的 Verilog 代码,但至少它们的笼统规模是相同的。

这是与 ASIC 原型规划珠港澳大桥不同的一个用例。和电路仿真不同,核算加快是 FPGA 的牙痛新式用例。这也是微软最近成功加快查找和深度神经网络的原因。并且要害的是,核算实例并不依赖于 FPGA 和真实 ASIC 之间的联络:开发人员针对根据 FPGA 的加快编写的 Verilog 代码不需求与用来流片的 Verilog 代码有任何的相似性。

泡打粉

这两种实例在编程、编译器和笼统方面存在巨大差异。我比较重视后者,我将其称为「核算 FPGA 编程」(c女性床omputaTIonal FPGA programming)。我的观点是,现在核算 FPGA 的编程办法都学习了传统的电路仿真编程模型,这是不对的。假如你想开发 ASIC 原型的话,Verilog 和 VHDL 都是正确的挑选。但假如方针是核算的话,咱们可以也应该从头考虑整个仓库。

让咱们开门见山地说吧龙加天。FPGA 是一类很特别的硬件,它用来高效履行仿照电路描绘的特别软件。FPGA 装备需求一些底层软件——它是为了 ISA 编写的程序。

这儿可以用 GPU 做类比。

在深度学习和区块链盛行之前,有一段时间 GPU 是用来处理图形的。在 21 世纪初,人们意识到他们在处理没有图形数据的核算密集型使命时,也会很多运用 GPU 作为加快器:GPU 规划师们现已构建了更通用的机器,3D 烘托仅仅其间一个运用罢了。

FPGA的界说以及和GP梦到猫U的类比

核算 FPGA 遵从了相同的轨道。咱们的主意是要多多运用这一时兴的硬件,当然不是为了电路仿真,而是使用合适电路履行的核算办法,用类比的办法来看 GPU 和 FPGA。

为了让 GPU 开展成今日的数据并行加快器红烧排骨怎样做,人们不得不从头界说 GPU 输入的概念。咱们曩昔常常以为 GPU 承受独特的、激烈的、特定范畴的视觉作用描绘。咱们完成了 GPU 履行程序,然后解锁了它们真实的潜力。这样的完成让 GPU 的方针从单个运用域开展为整个核算域。

我以为核算 FPGA 正处于相似的改动中,现在还没有针对 FPGA 拿手的根本核算办法的简练描绘。但它和潜在的不规则并行性、数据重用以及大多数静态的数据流有关。

和 GPU 相同,FPGA安乐死 也需穿越前方2要可以表现这种核算办法的硬件笼统,Verilog 用于核算 江宁气候,FPGA不流畅难明?与GPU相对一下下就懂了-188体育_188体育网址_188体育文娱FPGA 的问题在于它在初级硬件笼统中作用欠好,在高档编程笼统中的作用也欠好。让咱们经过反证法幻想一下,假如用 RTL(寄存器传输级)替代这些人物会是什么样。

乃至 RTL 专家或许也无法信任 Verilog 是可以高效开发干流 FPGA 的办法。它不会把编程逻辑面向干流。关于经历丰富的硬件黑客来说,RTL 规划似乎是友爱而了解的,但它与软件言语之间的生产力间隔是不可估量的。

事实上,对现在的核算 FPGA 来说,Verilog 实际上便是 ISA。首要的 FPGA 供货商东西链会将 Verilog 作为输入,而高档言语的编译器则将周西的病最新消息 Verilog 作为输出。供货商一般会对比特流格局保密,因而 Verilog 在笼统层次结构中会处于尽或许低的方位。

把 Verilog 作为 ISA 的问题是它和硬件之间的间隔太远了。RTL 和 FPGA 硬件之间的笼统差孟玲师生音乐会距是巨大的,从传统视点讲它至少要包括组成、技术映射以及布局布线——每一个都是杂乱而缓慢的进程。因而,FPGA 上 RTL 编程的编译/修改/运转周期需求数小时或数天,更糟糕的是,这是一个无法猜测的进程,东西链的深层仓库或许会掩盖 RTL 中的改动,这或许会影响规划功能和动力特性。

好的 ISA 应该直接展现底层硬件未经润饰的真实情况。像汇编言语相同,它其实不需求很便利编程。但也像汇编言语相同,它的编译速度需求非常快,并且成果可猜测。假如想要构建更高档的笼统和编译器,就需求一个泳衣写真不会呈现意外的初级方针。而 RTL 不江宁气候,FPGA不流畅难明?与GPU相对一下下就懂了-188体育_188体育网址_188体育文娱是这样的方针。

假如核算 FPGA 是特定类算法办法的加快器,那当时的 江宁气候,FPGA不流畅难明?与GPU相对一下下就懂了-188体育_188体育网址_188体育文娱FPGA 并不能理想地完成这一方针。在这个游戏规则下可以打败 FPGA 的新硬件类型,才或许带来全新的笼统层江宁气候,FPGA不流畅难明?与GPU相对一下下就懂了-188体育_188体育网址_188体育文娱次结构。新的软件栈应该摒弃 FPGA 在电路仿真方面的遗留问题,以及 RTL 笼统。

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