Biên soạn | Có một con cá

Đã sản xuất | Mine Vision (ID: minersight)

Biên soạn | Có một con cáFPGAĐã sản xuất | Mine Vision (ID: minersight)

mọi lúc,

Intel rất nhạy bén và có cái nhìn sâu sắc về tiềm năng của FPGA, sau khi mua lại, họ lập tức bắt đầu giúp Microsoft xây dựng trung tâm dữ liệu và sử dụng dịch vụ đám mây để cung cấp hỗ trợ liên quan cho Amazon.thợ mỏNhưng về một FPGA thực sự là gì, nhiềuGPUCó thể vẫn còn nghi ngờ. Ưu điểm của FPGA là gì? Nhược điểm của FPGA là gì? FPGA sẽ có trong

Nổi bật từ trại khai thác và trở thành nhân vật chính? Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về FPGA liên quan đến những nghi ngờ trên của các thợ mỏ.

FPGA là gì?

FPGA là một mạch tích hợp dễ sản xuất hơn ASIC bởi vì, không giống như ASIC, FPGA có thể được thiết kế lại và cấu hình lại. Đối với những người khai thác FPGA, điều này cho phép họ khai thác nhiều đồng tiền được hỗ trợ bởi nhiều thuật toán.

tiêu đề phụ

Ưu điểm và nhược điểm

01. Trì hoãn

Một trong những điểm mạnh nhất của FPGA là độ trễ cực thấp. Lý do FPGA có độ trễ cực thấp là vì nó không phụ thuộc vào hệ điều hành đa năng, cũng như không cần giao tiếp qua bus đa năng như USB hoặc PCI-Express.

Điều này khó có thể đạt được đối với các thiết bị phần cứng khác, ngay cả CPU chất lượng cao cũng có độ trễ là 50 micro giây nhưng với FPGA thì thời gian này sẽ được rút ngắn xuống còn 1 micro giây.

Mảng cổng có thể lập trình trường với khả năng có độ trễ cực thấp có thể tỏa sáng trong những tình huống yêu cầu độ trễ nhỏ. Ví dụ, chúng ta có thể thấy nó trong hoạt động tự động của máy bay chiến đấu phản lực và giao dịch thuật toán tần suất cao.

02. Sử dụng năng lượng hiệu quả

Các mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (ASIC) vượt trội so với FPGA về tốc độ của một thuật toán đơn lẻ, nhưng khoản đầu tư ban đầu của chúng cho các cụm máy lớn hơn là rất cao. FPGA tốt hơn GPU để khai thác tiền điện tử vì chúng hoạt động tốt và cực kỳ tiết kiệm năng lượng.

Ngoài những lợi thế của tính toán tiết kiệm năng lượng, FPGA còn có một lợi thế khác—hiệu quả của chúng không yêu cầu máy tính chủ hỗ trợ.

03. Phí kỹ thuật

Mặc dù FPGA có những lợi thế lớn về các khía cạnh trên, nhưng chi phí cấu hình và lập trình của nó cao hơn nhiều so với GPU dựa trên kiến ​​trúc tập lệnh. Mạch phần cứng thường được viết bằng ngôn ngữ mô tả phần cứng (HDL) như VHDL và Verilog.

Và khi nói đến lập trình, nó được thực hiện bằng một trong nhiều ngôn ngữ lập trình như Java, C, Python.

04. Tổng hợp cao cấp (HLS)

Tổng hợp mức cao (HLS) là một xu hướng đang phát triển trong đó FPGA có thể được lập trình bằng các ngôn ngữ lập trình thông thường (chẳng hạn như Open CL hoặc C++) và trừu tượng hóa mức cao.

Nhưng bất chấp tất cả những tiến bộ công nghệ và đột phá trong lập trình, việc lập trình FPGA vẫn là một nhiệm vụ khó khăn.

Ngoài ra, thời gian biên dịch cũng là một thiếu sót lớn của mảng cổng lập trình trường. Ví dụ, việc biên dịch một chương trình FPGA điển hình mất từ ​​4 đến 12 giờ bằng trình biên dịch Intel Open CL. Để đạt được hiệu suất tối ưu hóa, các lập trình viên thường cần phải biên dịch qua đêm.

Hãy nhìn lại GPU, thứ phụ thuộc nhiều hơn vào HĐH và các bus được tiêu chuẩn hóa (chẳng hạn như USB và PCI-Express) để truyền dữ liệu. FPGA không phụ thuộc vào các tham số này và lợi thế của chúng nằm ở chỗ cho phép người dùng có được băng thông cao hơn với độ trễ ít hơn.

Trên thực tế, FPGA có thể được kết nối trực tiếp với các nguồn dữ liệu như giao diện mạng và cảm biến.

tiêu đề phụ

Cuộc chiến dấu phẩy động giữa FPGA và GPU

Trong các hoạt động chung của dấu phẩy động, đơn vị dấu phẩy động yêu cầu nhiều tài nguyên và phải được lắp ráp từ các khối logic. Tuy nhiên, playbook thay đổi khi nói đến FPGA, trong đó hiệu quả năng lượng có thể được cải thiện đáng kể vì đơn vị dấu phẩy động đã được bao gồm trong kết cấu của FPGA.

phần kết

Mặc dù các GPU tiên tiến hiện nay tiết kiệm năng lượng hơn so với FPGA, nhưng trong tương lai gần, Mảng cổng có thể lập trình trường chắc chắn sẽ vượt qua GPU trong điện toán dấu phẩy động và giành chiến thắng trong cuộc chiến điện toán hiệu quả năng lượng .

phần kết