{"id":56073,"date":"2020-02-04T00:00:00","date_gmt":"2020-02-03T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry"},"modified":"2020-02-18T14:04:16","modified_gmt":"2020-02-18T11:04:16","slug":"neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/et\/blog\/administrirovanie\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","title":{"rendered":"FPGA-lt siseneva v\u00e4ltimatuse andmekeskustesse","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"FPGA-lt
\nFPGA-de programmeerimiseks ei pea olema kiibiarendaja, nagu ei pea olema ka C++ programmeerija, et kirjutada Java koodi. Kuid m\u00f5lemal juhul on see t\u00f5en\u00e4oliselt kasulik.<\/p>\n

Kaupade \u00e4riliseks kommertsialiseerimise eesm\u00e4rk on neid tehnoloogiaid, nii Java kui ka FPGA, t\u00f5estada. Hea uudis FPGA jaoks on see, et \u00f5ige abstraktsioonitaseme ja t\u00f6\u00f6riistade komplekti kasutamisel on viimase 35 aasta jooksul, alates programmabile loogikaseadme leiutamisest, tekitada algoritme ja andmevooge FPGA-le aina lihtsamaks, mitte CPU, DSP, GPU ega \u00fckski muu eriasc-i vormi toimetamiseks.<\/p>\n

Nende loomise muljetavaldav ajastus ilmneb sellest, et just siis, kui CPU-d ei suutnud enam j\u00e4\u00e4da ainsaks arvutusmooduliks. andmekeskustega<\/a> Kui arvestada mitmeid erinevaid p\u00f5hjuseid, on FPGA saavutanud oma efektiivsuse, pakkudes k\u00f5rget sooritusv\u00f5imet, madalat latentsust, v\u00f5rgustiku v\u00f5imalusi ja m\u00e4lu. Kaasaegsed FPGA SoC-d esindavad praktiliselt t\u00e4isfunktsionaalseid arvutuss\u00fcsteeme. Kuid FPGA sobivad h\u00e4sti ka teiste seadmetega h\u00fcbriids\u00fcsteemides, ja meie arvates hakkavad need alles leidma oma \u00f5igustatud kohta arvutamise hierarhias.
\n<\/a><\/noindex>
\nSeet\u00f5ttu korraldasime 22. jaanuaril San Jose's konverentsi The Next FPGA Platform. Loomulikult on maailma \u00fcheks peamiseks FPGA tarnijaks ja selle valdkonna pioneeriks ettev\u00f5te Xilinx. Ivo Bolsems, Xilinxi vanem asepresident ja tehniline direktor, esines konverentsil ja jagas oma t\u00e4naseid m\u00f5tteid selle kohta, kuidas Xilinx aitab luua muudetavaid arvutuss\u00fcsteeme andmekeskustele.<\/p>\n

S\u00fcsteemiarhitektide ja programmeerijate jaoks on m\u00f6\u00f6dunud piisavalt aega, et j\u00f5uda mitmekesise andmekeskuseni, kus esindatakse erinevaid arvutusv\u00f5imekusi, mis lahendavad arvutamise, andmete salvestamise ja v\u00f5rgustike korraldamise \u00fclesandeid. See n\u00e4ib olevat vajalik seet\u00f5ttu, et Moore'i seaduse j\u00e4rgimine erinevate CMOS-tehnoloogiatega muutub \u00fcha keerulisemaks. Praegu on meie keel endiselt seotud CPU-dega ja me r\u00e4\u00e4gime endiselt \"rakenduste kiirendamisest\", m\u00f5eldes parendusi programmide t\u00f6\u00f6le v\u00f5rreldes selle, mida saab teha ainult CPU-de abil. Aja jooksul muutuvad andmekeskused arvutusv\u00f5imekuste, andmesalvestuslahenduste ja k\u00f5ike \u00fchendavate protokollide kogumiks ning me naaseme selliste m\u00f5istete nagu \"arvutamine\" ja \"rakendused\" juurde. H\u00fcbriidarvutamine muutub sama tavaliseks kui t\u00e4nap\u00e4eva \"pilveteenused\", mis t\u00f6\u00f6tavad tavap\u00e4raste v\u00f5i virtuaalmasinad<\/a>, ja mingil hetkel hakkame me lihtsalt kasutama s\u00f5na \u201earvutamine\u201d nende t\u00f6\u00f6 kirjeldamiseks. Mingil hetkel \u2013 ja t\u00f5en\u00e4oliselt aitavad FPGA-sid selle ajastu saabumisega aktiivselt \u2013 hakkame j\u00e4lle nimetama seda andmet\u00f6\u00f6tluseks.<\/p>\n

FPGA integreerimiseks andmekeskustesse on vajalik m\u00f5tteviisi muutmine. \"M\u00f5eldes t\u00e4naste rakenduste kiirendamise v\u00f5imalustele, tuleb s\u00fcveneda p\u00f5hialustesse, kuidas need teostatakse, milliseid ressursse kasutatakse ja aega, millele see kulub,\" selgitab Bolsens. \"Tuleb uurida \u00fcldist probleemi, mida proovite lahendada. Paljud t\u00e4nap\u00e4eval andmekeskustes t\u00f6\u00f6tavad rakendused skaleeruvad, haarates suurt hulka ressursse. V\u00f5tame n\u00e4iteks masin\u00f5ppe, mis kasutab tohutult arvutusv\u00f5imsust. Kuid kiirendamise puhul tuleb m\u00f5elda mitte ainult arvutuste kiirusel, vaid ka infrastruktuuri kiirusel.\"<\/p>\n

N\u00e4iteks masin\u00f5ppega seotud toimingutes, mida Bolsens praktikas uuris, kulub umbes 50% ajast andmete edastamiseks edasi-tagasi hajutatud arvutusv\u00f5imsuste vahel ning ainult \u00fclej\u00e4\u00e4nud osa aega kulub arvutustele endale.<\/p>\n

\u00abJusto siin, arvan ma, v\u00f5iks FPGA aidata, kuna saame optimeerida nii arvutusprotsesse kui ka andmete edastamise aspekte rakenduses. Ja me saame seda teha nii \u00fcldise taristutasandi kui ka kiibit\u00f6\u00f6tluse tasandil. See on \u00fcks suurtest eelistest, mida FPGA pakub, v\u00f5imaldades luua sidev\u00f5rke, mis on kohandatud konkreetse rakenduse vajadustele. Vaadates tavap\u00e4raseid andmevooge, mis on seotud tehisintellekti \u00fclesannetega, ei n\u00e4e ma vajadust keeruka l\u00fclitusarhitektuuri j\u00e4rele. Saame luua v\u00f5rgu, mis talub suurt andmevoogu. Sama kehtib ka n\u00e4rviv\u00f5rkude koolitamise \u00fclesannete puhul \u2013 saame ehitada v\u00f5rgusilma, mille paketid kohanduvad vastavalt konkreetsele \u00fclesandele. FPGA-de kasutamisel on v\u00f5imalik protokolle ja skeemi topoloogiat v\u00e4ga t\u00e4pselt skaleerida ja kohandada vastavalt konkreetsele rakendusele. Ja masin\u00f5ppimise korral on samuti selge, et meil ei ole vaja kahekordse t\u00e4psusega ujuvaid komasid, ja seda saame samuti kohandada.\u00bb<\/p>\n

FPGA ja CPU v\u00f5i spetsialiseeritud ASIC vahe seisneb selles, et viimased programmeeritakse tootmise k\u00e4igus ja p\u00e4rast seda ei saa te enam otsustada, milliseid arvutatud andmeid v\u00f5i arvutuskomponente kasutada, ega ka andmete voolu olemust seadmes. FPGA-d annavad teile v\u00f5imaluse muuta arvamust, kui t\u00f6\u00f6tingimused muutuvad.<\/p>\n

Varem oli see eelis kulukas, kuna FPGA-de programmeerimine ei olnud n\u00f5rgan\u00e4rvilistele m\u00f5eldud. Selleks on vaja avada FPGA-de kompilaatorid, et need paremini integreeruksid t\u00f6\u00f6riistadega, mida programmeerijad kasutavad paralleelsete arvutuste rakenduste loomiseks C, C++ v\u00f5i Python keeles, ning anda osa t\u00f6\u00f6st raamatukogudele, mis kiirendavad FPGA protseduure. Just seda teeb masin\u00f5ppe Vitis stack, mis on aluseks sellistele MO platvormidele nagu Caffe ja TensorFlow, ning sisaldab raamatukogusid tavap\u00e4raste AI-mudelite k\u00e4itamiseks v\u00f5i FPGA v\u00f5imaluste lisamiseks sellistele \u00fclesannetele nagu video dekodeerimine, objektide tuvastamine videos, andmeanal\u00fc\u00fcs, rahariskide haldamine ja igasugused kolmandate osapoolte raamatukogud.<\/p>\n

See kontseptsioon ei erine palju Nvidia CUDA projektist, mis k\u00e4ivitati k\u00fcmme aastat tagasi ja suunab paralleelsed arvutused GPU-kiirenditele, samuti AMD ROCm t\u00f6\u00f6riistakomplektist v\u00f5i Intel'i OneAPI projektist, mis peaks t\u00f6\u00f6tama erinevates CPU-des, GPU-des ja FPGA-des.<\/p>\n

K\u00fcsimus on vaid selles, kuidas k\u00f5ik need t\u00f6\u00f6riistad omavahel seotud on, et iga\u00fcks saaks programmeerida arvestusv\u00f5imsuste komplekti vastavalt oma soovile. See on oluline, kuna FPGA-d on muutunud keerukamaks, oluliselt keerukamaks kui \u00fckski olemasolev CPU. Need valmistatakse k\u00f5ige arenenumate tootmisprotsesside ja k\u00f5ige kaasaegsema kiipide pakendamistehnoloogiaga. Ja nad leiavad oma ni\u0161i, kuna me ei saa enam aega, raha, energiat ja intelligentsi raisata \u2013 need on k\u00f5ik liiga kallid ressursid.<\/p>\n

\u00abFPGA pakub tehnoloogilisi eeliseid,\u00bb \u00fctleb Bolsens. \u00abJa see ei ole lihtsalt tavaline reklaam kohandatavuse ja \u00fcmberkonfigureeritavuse kohta. K\u00f5igis olulistes rakendustes \u2013 masin\u00f5ppes, graafianal\u00fc\u00fcsis, k\u00f5rge sagedusega kauplemises jne \u2013 on neil v\u00f5imalus kohandada mitte ainult andmete edastamise teed, vaid ka m\u00e4lu arhitektuuri \u2013 kuidas andmed liiguvad kiibi sees. FPGA-del on ka palju rohkem m\u00e4lu kui teistel seadmetel. Tuleb ka m\u00e4rkida, et kui \u00fclesanne ei mahu \u00fchte FPGA sisse, saab seda skaleerida mitme kiibi peale, v\u00e4ltides samas neid puudusi, mis ootavad teid \u00fclesannete skaleerimisel mitme CPU v\u00f5i GPU peale.\u00bb
\n
Allikas: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

\u041d\u0435 \u043d\u0443\u0436\u043d\u043e \u0431\u044b\u0442\u044c \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0447\u0438\u043a\u043e\u043c \u0447\u0438\u043f\u043e\u0432, \u0447\u0442\u043e\u0431\u044b \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c \u0434\u043b\u044f FPGA, \u043a\u0430\u043a \u043d\u0435 \u043d\u0443\u0436\u043d\u043e \u0431\u044b\u0442\u044c \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u0438\u0441\u0442\u043e\u043c \u043d\u0430 \u0421++, \u0447\u0442\u043e\u0431\u044b \u043f\u0438\u0441\u0430\u0442\u044c \u043a\u043e\u0434 \u043d\u0430 Java. \u041e\u0434\u043d\u0430\u043a\u043e \u0432 \u043e\u0431\u043e\u0438\u0445 \u0441\u043b\u0443\u0447\u0430\u044f\u0445, \u0432\u0435\u0440\u043e\u044f\u0442\u043d\u043e, \u044d\u0442\u043e \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043d\u0435 \u043b\u0438\u0448\u043d\u0438\u043c. \u0426\u0435\u043b\u044c \u043a\u043e\u043c\u043c\u0435\u0440\u0446\u0438\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u043e\u0431\u0435\u0438\u0445 \u0442\u0435\u0445\u043d\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0439, Java \u0438 FPGA, \u0432 \u0442\u043e\u043c, \u0447\u0442\u043e\u0431\u044b \u043e\u043f\u0440\u043e\u0432\u0435\u0440\u0433\u043d\u0443\u0442\u044c \u043f\u043e\u0441\u043b\u0435\u0434\u043d\u0435\u0435 \u0437\u0430\u044f\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435. \u0425\u043e\u0440\u043e\u0448\u0438\u0435 \u043d\u043e\u0432\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0434\u043b\u044f FPGA \u2013 \u0441 \u0438\u0441\u043f\u043e\u043b\u044c\u0437\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435\u043c \u043f\u043e\u0434\u0445\u043e\u0434\u044f\u0449\u0438\u0445 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435\u0439 \u0430\u0431\u0441\u0442\u0440\u0430\u043a\u0446\u0438\u0438 \u0438 \u043d\u0430\u0431\u043e\u0440\u0430 […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":56074,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-56073","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47FPGA laienge olemasolu andmekeskustes | ProHoster","description":"Ei pea olema kiibiarendaja, et programmeerida FPGA-de jaoks, nagu ei pea olema C++ programmeerija, et kirjutada Java koodi. Kuid m\u00f5lemas olukorras on see t\u00f5en\u00e4oliselt kasulik. Noored uudised FPGA-de jaoks \u2013 sobivate abstraktsioonitasemete ja komplekti kasutamisel.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/et\/blog\/administrirovanie\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"et_EE","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u041d\u0435\u0438\u0437\u0431\u0435\u0436\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u043f\u0440\u043e\u043d\u0438\u043a\u043d\u043e\u0432\u0435\u043d\u0438\u044f FPGA \u0432 \u0434\u0430\u0442\u0430-\u0446\u0435\u043d\u0442\u0440\u044b | ProHoster","og:description":"\u041d\u0435 \u043d\u0443\u0436\u043d\u043e \u0431\u044b\u0442\u044c \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0447\u0438\u043a\u043e\u043c \u0447\u0438\u043f\u043e\u0432, \u0447\u0442\u043e\u0431\u044b \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c \u0434\u043b\u044f FPGA, \u043a\u0430\u043a \u043d\u0435 \u043d\u0443\u0436\u043d\u043e \u0431\u044b\u0442\u044c \u043f\u0440\u043e\u0433\u0440\u0430\u043c\u043c\u0438\u0441\u0442\u043e\u043c \u043d\u0430 \u0421++, \u0447\u0442\u043e\u0431\u044b \u043f\u0438\u0441\u0430\u0442\u044c \u043a\u043e\u0434 \u043d\u0430 Java. \u041e\u0434\u043d\u0430\u043a\u043e \u0432 \u043e\u0431\u043e\u0438\u0445 \u0441\u043b\u0443\u0447\u0430\u044f\u0445, \u0432\u0435\u0440\u043e\u044f\u0442\u043d\u043e, \u044d\u0442\u043e \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043d\u0435 \u043b\u0438\u0448\u043d\u0438\u043c. \u0426\u0435\u043b\u044c \u043a\u043e\u043c\u043c\u0435\u0440\u0446\u0438\u0430\u043b\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u043e\u0431\u0435\u0438\u0445 \u0442\u0435\u0445\u043d\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0439, Java \u0438 FPGA, \u0432 \u0442\u043e\u043c, \u0447\u0442\u043e\u0431\u044b \u043e\u043f\u0440\u043e\u0432\u0435\u0440\u0433\u043d\u0443\u0442\u044c \u043f\u043e\u0441\u043b\u0435\u0434\u043d\u0435\u0435 \u0437\u0430\u044f\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435. \u0425\u043e\u0440\u043e\u0448\u0438\u0435 \u043d\u043e\u0432\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0434\u043b\u044f FPGA \u2013 \u0441 \u0438\u0441\u043f\u043e\u043b\u044c\u0437\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435\u043c \u043f\u043e\u0434\u0445\u043e\u0434\u044f\u0449\u0438\u0445 \u0443\u0440\u043e\u0432\u043d\u0435\u0439 \u0430\u0431\u0441\u0442\u0440\u0430\u043a\u0446\u0438\u0438 \u0438 \u043d\u0430\u0431\u043e\u0440\u0430","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/et\/blog\/administrirovanie\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2020-02-03T21:00:00+00:00","article:modified_time":"2020-02-18T11:04:16+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"56073","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":null,"breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-02-28 19:31:43","updated":"2026-02-09 17:11:04"},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=56073"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":164535,"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073\/revisions\/164535"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/media\/56074"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=56073"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=56073"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/et\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=56073"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}