Qhov kev tsis pom kev ntawm FPGA nkag mus rau hauv cov chaw zov me nyuam

Qhov kev tsis pom kev ntawm FPGA nkag mus rau hauv cov chaw zov me nyuam
Koj tsis tas yuav yog tus tsim chip tsim los ua haujlwm rau FPGAs, ib yam li koj tsis tas yuav yog C ++ programmer los sau code hauv Java. Txawm li cas los xij, hauv ob qho xwm txheej nws yuav muaj txiaj ntsig zoo.

Lub hom phiaj ntawm kev lag luam ob qho tib si Java thiab FPGA thev naus laus zis yog los cuam tshuam qhov kev thov tom kawg. Xov xwm zoo rau FPGAs - siv txoj cai abstraction txheej thiab toolset, nyob rau hauv 35 xyoo dhau los txij li thaum lub invention ntawm lub programmable logic ntaus ntawv, tsim algorithms thiab cov ntaub ntawv ntws rau FPGAs es tsis txhob ntawm CPUs, DSPs, GPUs los yog lwm yam kev cai ASICs tau ua. nce ntau. yooj yim dua.

Lub sijhawm zoo kawg nkaus ntawm lawv cov kev tsim tau tshwm sim hauv qhov tseeb tias tsuas yog thaum CPUs tsis tuaj yeem nyob twj ywm tsuas yog kev suav ntawm cov chaw zov me nyuam los ua ntau yam haujlwm - rau ntau yam laj thawj - FPGAs ua tiav lawv cov txiaj ntsig, muab kev ceev, qis latency, muaj peev xwm sib tham. thiab nco - heterogeneous xam peev xwm ntawm niaj hnub FPGA SoCs, uas yog yuav luag tag nrho-fledged xam systems. Txawm li cas los xij, FPGAs kuj tau ua tiav nrog lwm cov khoom siv hauv cov tshuab hybrid, thiab, hauv peb lub tswv yim, lawv tsuas yog pib nrhiav lawv qhov chaw muaj cai hauv kev suav hierarchy.

Tias yog vim li cas peb thiaj li teeb tsa Lub Rooj Sib Tham Tom ntej FPGA Platform hauv San Jose thaum Lub Ib Hlis 22nd. Lawm, ib qho ntawm cov khoom lag luam FPGA tseem ceeb hauv ntiaj teb thiab tus thawj coj hauv cheeb tsam no yog Xilinx. Ivo Bolsens, tus lwm thawj coj loj thiab tus thawj coj thev naus laus zis ntawm Xilinx, tau hais hauv lub rooj sib tham thiab muab peb cov kev xav niaj hnub no txog yuav ua li cas Xilinx pab tsim cov tshuab xam zauv hloov pauv rau cov chaw khaws ntaub ntawv.

Nws coj cov kws tsim qauv tsim qauv thiab cov kws tsim qauv siv sijhawm ntau los los nrog cov chaw khaws ntaub ntawv sib txawv, uas yuav muaj ntau hom kev siv lub tshuab computer uas daws teeb meem hauv kev suav, khaws cia thiab kev sib tham. Qhov no zoo li tsim nyog vim qhov tseeb tias nws tau dhau los ua nyuaj ua raws li Moore Txoj Cai siv ntau yam CMOS li. Txog tam sim no, peb cov lus tseem yog CPU-centric, thiab peb tseem tham txog "application acceleration," lub ntsiab lus ua kom cov kev pab cuam khiav zoo dua li qhov ua tau ntawm CPUs ib leeg. Nyob rau tib lub sijhawm, cov chaw khaws ntaub ntawv yuav dhau los ua kev sau ntawm kev suav lub zog, cov ntaub ntawv khaws cia, thiab cov txheej txheem uas khi txhua yam ua ke, thiab peb yuav rov qab mus rau cov ntsiab lus xws li "sib piv" thiab "kev thov." Hybrid suav yuav dhau los ua ib txwm ua raws li niaj hnub no cov kev pabcuam huab khiav ntawm desktop lossis virtual tshuab, thiab qee lub sijhawm peb tsuas yog siv lo lus "xws li" los piav qhia lawv ua haujlwm li cas. Qee lub sij hawm - thiab nws yuav zoo li tias FPGAs yuav pab txhawb rau lub sijhawm no - peb yuav hu nws ua cov ntaub ntawv dua.

Kev siv FPGAs hauv cov chaw zov me nyuam yuav xav tau kev hloov pauv hauv lub siab. "Thaum xav txog txoj hauv kev kom ceev cov ntaub ntawv niaj hnub no, koj yuav tsum tau txais hauv paus ntawm lawv khiav li cas, uas siv sijhawm," Bolsens piav qhia. - Koj yuav tsum kawm txog cov teeb meem dav dav uas koj tab tom sim daws. Ntau daim ntawv thov khiav hauv cov chaw zov me nyuam niaj hnub no ntsuas kom siv nyiaj ntau. Siv tshuab kev kawm, piv txwv li, uas siv ntau lub tshuab xam zauv. Tab sis thaum peb tham txog acceleration, peb yuav tsum xav tsis tsuas yog hais txog kev ua kom lub computer ceev, tab sis kuj hais txog kev ceev cov infrastructure. "

Piv txwv li, nyob rau hauv hom kev kawm tshuab kev ua haujlwm uas Bolsens tau kawm hauv kev xyaum, kwv yees li 50% ntawm lub sijhawm yog siv cov ntaub ntawv xa rov qab los ntawm kev sib cais ntawm lub zog, thiab tsuas yog ib nrab ntawm lub sijhawm yog siv rau kev suav lawv tus kheej.

"Qhov no yog qhov uas kuv xav tias FPGA tuaj yeem pab tau, vim tias peb tuaj yeem ua kom ntseeg tau tias ob qho tib si kev suav thiab kev sib txuas lus ntawm daim ntawv thov tau zoo. Thiab peb tuaj yeem ua qhov no ntawm tag nrho cov txheej txheem txheej txheem, thiab ntawm qib nti. Qhov no yog ib qho txiaj ntsig zoo ntawm FPGAs, tso cai rau koj los tsim kev sib txuas lus rau kev thov tshwj xeeb. Raws li cov qauv ntawm cov ntaub ntawv txav mus los hauv AI workloads, kuv tsis pom qhov xav tau rau kev hloov pauv raws li kev tsim qauv. Koj tuaj yeem tsim lub network nrog cov ntaub ntawv loj. Tib yam siv rau cov haujlwm neural network kev cob qhia - koj tuaj yeem tsim lub network mesh nrog cov pob ntawv loj uas hloov mus rau ib txoj haujlwm tshwj xeeb. Siv FPGA, cov ntaub ntawv hloov pauv cov txheej txheem thiab cov khoom siv hluav taws xob hauv Circuit Court tuaj yeem ua kom meej meej thiab ua kom haum rau ib daim ntawv thov tshwj xeeb. Thiab nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm kev kawm tshuab, nws kuj yog tseeb hais tias peb tsis xav tau ob-precision floating point tooj, thiab peb tuaj yeem kho qhov ntawd thiab. "

Qhov txawv ntawm FPGA thiab CPU lossis kev cai ASIC yog qhov tom kawg yog programmed ntawm lub Hoobkas, thiab tom qab ntawd koj tsis tuaj yeem hloov koj lub siab txog hom ntaub ntawv raug xam lossis cov ntsiab lus raug xam, lossis hais txog qhov xwm txheej ntawm cov ntaub ntawv. ntws los ntawm lub cuab yeej. FPGAs tso cai rau koj hloov koj lub siab yog tias kev ua haujlwm hloov pauv.

Yav dhau los, qhov txiaj ntsig no tau los ntawm tus nqi, thaum FPGA programming tsis yog rau lub plawv. Qhov kev xav tau yog qhib FPGA compilers kom zoo dua nrog cov cuab yeej programmers siv los sau CPU-piv txwv daim ntawv thov hauv C, C ++, lossis Python, thiab tawm ntawm qee qhov haujlwm rau cov tsev qiv ntawv uas ua kom cov txheej txheem ntawm FPGAs. Qhov no yog dab tsi Vitis tshuab kev kawm pawg ua, txhawb nqa ML platforms zoo li Caffe thiab TensorFlow, nrog cov tsev qiv ntawv rau kev khiav cov qauv AI cov qauv lossis ntxiv FPGA peev xwm rau cov haujlwm xws li video transcoding, video paub txog cov khoom, thiab cov ntaub ntawv analytics. - tog tsev qiv ntawv.

Lub tswv yim no tsis txawv ntau los ntawm Nvidia's CUDA qhov project, tau tsim ib xyoo caum dhau los, uas cuam tshuam cov kev sib piv rau GPU accelerators, lossis los ntawm AMD's ROCm toolkit, lossis los ntawm cov lus cog tseg ntawm Intel's OneAPI project, uas yuav tsum khiav ntawm CPUs sib txawv, GPUs thiab FPGA.

Ib lo lus nug tsuas yog yuav ua li cas tag nrho cov cuab yeej no yuav txuas nrog ua ke kom txhua tus neeg tuaj yeem tsim cov txheej txheem suav nrog lawv qhov kev txiav txim siab. Qhov no yog qhov tseem ceeb vim tias FPGAs tau dhau los ua qhov nyuaj, ntau qhov nyuaj dua li ib qho ntawm cov CPUs muaj. Lawv tau tsim los siv cov txheej txheem tsim khoom siab tshaj plaws thiab cov txheej txheem ntim khoom niaj hnub tshaj plaws. Thiab lawv yuav pom lawv cov niche, vim peb tsis tuaj yeem nkim sijhawm, nyiaj txiag, lub zog thiab kev txawj ntse - tag nrho cov no yog cov peev txheej kim heev.

Bolsens hais tias "FPGAs muab cov txiaj ntsig thev naus laus zis," Bolsens hais. - Thiab qhov no tsis yog ib txwm tshaj tawm txog kev hloov pauv thiab rov tsim kho dua tshiab. Hauv txhua daim ntawv thov tseem ceeb - kev kawm tshuab, ntsuas duab, kev lag luam nrawm, thiab lwm yam. - lawv muaj peev xwm hloov mus rau ib txoj haujlwm tshwj xeeb tsis yog cov ntaub ntawv faib tawm xwb, tab sis kuj tseem muaj lub cim xeeb architecture - yuav ua li cas cov ntaub ntawv txav mus rau hauv lub nti. FPGAs kuj muaj ntau lub cim xeeb ua rau hauv lawv dua li lwm yam khoom siv. Nws kuj tseem yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account tias yog tias txoj haujlwm tsis haum rau hauv ib qho FPGA, koj tuaj yeem ntsuas nws hla ntau lub chips yam tsis tau ntsib qhov tsis zoo uas tos koj thaum ntsuas cov haujlwm hla ntau CPU lossis GPUs. "

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