{"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\/hr\/blog\/administrirovanie\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","title":{"rendered":"Neizbje\u017enost penetracije FPGA u data centre","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Neizbje\u017enost
\nNije potrebno biti razvojni in\u017eenjer da biste programirali za FPGA, kao \u0161to nije potrebno biti programer u C++ da biste pisali kod u Javi. Ipak, u oba slu\u010daja, to \u0107e vjerojatno biti korisno.<\/p>\n

Cilj komercijalizacije obje tehnologije, Jave i FPGA, je opovrgnuti ovu izjavu. Dobre vijesti za FPGA su da uz odgovaraju\u0107e razine apstrakcije i skup alata, tijekom posljednjih 35 godina otkako su izumljeni programski logi\u010dki ure\u0111aji, postaje sve lak\u0161e stvarati algoritme i tokove podataka za FPGA umjesto CPU, DSP, GPU ili bilo kojeg drugog oblika specijaliziranih ASIC-a.<\/p>\n

Izvanredna pravovremenost njihove proizvodnje se o\u010dituje u tome \u0161to kada CPU vi\u0161e nisu mogli ostati jedini ra\u010dunalni modul data centre<\/a> za obavljanje raznih zadataka \u2013 iz raznih razloga \u2013 FPGA su dostigli svoju efikasnost, nude\u0107i visoke performanse, malu latenciju, mre\u017ene mogu\u0107nosti i memoriju \u2013 raznolike ra\u010dunalne mogu\u0107nosti modernih FPGA SoC, koji predstavljaju prakti\u010dki potpune ra\u010dunalne sustave. Me\u0111utim, FPGA se uspje\u0161no integriraju i s drugim ure\u0111ajima u hibridnim sustavima, a u na\u0161em mi\u0161ljenju, tek po\u010dinju pronalaziti svoje pravo mjesto u hijerarhiji ra\u010dunalstva.
\n<\/a><\/noindex>
\nZato smo organizirali konferenciju The Next FPGA Platform u San Joseu 22. sije\u010dnja. Naravno, jedan od glavnih dobavlja\u010da FPGA na svijetu i pionir na ovom polju je tvrtka Xilinx. Ivo Bolsen, vi\u0161i potpredsjednik i tehni\u010dki direktor Xilinxa, odr\u017eao je predavanje na konferenciji i podijelio s nama svoje dana\u0161nje misli o tome kako Xilinx poma\u017ee u izgradnji promjenjivih ra\u010dunalnih sustava za data centre.<\/p>\n

Sistemskim arhitektama i programerima je bilo potrebno dovoljno vremena kako bi do\u0161li do nedovoljno homogeno strukturiranog podatkovnog centra, u kojem su predstavljene razli\u010dite vrste ra\u010dunalnih snaga, koje rje\u0161avaju zadatke obrade, pohrane i organizacije mre\u017ea. To se \u010dini nu\u017enim s obzirom na to da je sve te\u017ee pratiti Mooreov zakon koriste\u0107i razne CMOS. I dalje na\u0161 jezik ovisi o CPU-u, i dalje govorimo o 'ubrzanju aplikacija', misle\u0107i na pobolj\u0161anje performansi programa u usporedbi s onim \u0161to se mo\u017ee posti\u0107i isklju\u010divo na CPU-ima. S vremenom \u0107e se podatkovni centri pretvoriti u skupove ra\u010dunalnih snaga, pohrana podataka i protokola koji sve povezuju, i ponovo \u0107emo se vratiti takvim terminima kao \u0161to su 'ra\u010dunanje' i 'aplikacije'. Hibridno ra\u010dunanje postat \u0107e normalno poput dana\u0161njih 'oblaku' usluga temeljenih na tradicionalnim ili virtualnih ma\u0161ina<\/a>, i u nekom trenutku \u0107emo jednostavno koristiti rije\u010d 'ra\u010dunanje' za opisivanje njihovog rada. U nekom trenutku \u2013 i vjerojatno \u0107e ulasku ove ere aktivno pomo\u0107i FPGA \u2013 ponovno \u0107emo to nazivati obradom podataka.<\/p>\n

Za implementaciju FPGA u podatkovne centre bit \u0107e potrebno promijeniti na\u010din razmi\u0161ljanja. 'Razmi\u0161ljaju\u0107i o na\u010dinima ubrzanja dana\u0161njih aplikacija, potrebno je zaroniti u temelje kako se one izvr\u0161avaju, koje se resurse koriste, na \u0161to odlazi vrijeme,' obja\u0161njava Bolesens. 'Potrebno je prou\u010diti op\u0107i problem koji poku\u0161avate rije\u0161iti. Mnoge aplikacije koje danas rade u podatkovnim centrima su skalabilne, koriste\u0107i velike koli\u010dine resursa. Uzmi na primjer strojno u\u010denje koje koristi ogromne koli\u010dine ra\u010dunalnih \u010dvorova. No kada govorimo o ubrzanju, trebamo razmi\u0161ljati ne samo o ubrzanju izra\u010duna, ve\u0107 i o ubrzanju infrastrukture.'<\/p>\n

Na primjer, u onim operacijama vezanim uz strojno u\u010denje koje je Bolesens prou\u010davao u praksi, oko 50% vremena se tro\u0161i na prijenos podataka naprijed-natrag izme\u0111u razbacanih ra\u010dunalnih snaga, i samo preostala polovica vremena se tro\u0161i na same izra\u010dune.<\/p>\n

\u00abOvdje mislim da FPGA mo\u017ee pomo\u0107i, jer mo\u017eemo optimizirati i ra\u010dunske aspekte i aspekte prijenosa podataka za aplikaciju. To mo\u017eemo u\u010diniti na razini op\u0107e infrastrukture i na razini \u010dipa. To je jedna od velikih prednosti FPGA-a, omogu\u0107uju\u0107i stvaranje komunikacijskih mre\u017ea prilago\u0111enih specifi\u010dnim potrebama aplikacije. Prate\u0107i tipi\u010dne obrasce kretanja podataka u zadacima vezanim uz rad umjetne inteligencije, ne vidim potrebu za slo\u017eenom arhitekturom temeljenom na preklopnicima. Mogu\u0107e je izgraditi mre\u017eu s velikim protokom podataka. Isto se odnosi i na zadatke u\u010denja neuronskih mre\u017ea \u2013 mogu\u0107e je izgraditi mre\u017eu s veli\u010dinama paketa koje se prilago\u0111avaju specifi\u010dnom zadatku. Uz FPGA mo\u017eemo vrlo precizno skalirati i prilagoditi protokole prijenosa podataka i topologiju sheme za specifi\u010dnu aplikaciju. A u slu\u010daju strojnog u\u010denja, tako\u0111er je jasno da nam nisu potrebni brojevi s pomi\u010dnim zarezom dvostruke to\u010dnosti, i to mo\u017eemo tako\u0111er prilagoditi.\u201d<\/p>\n

Razlika izme\u0111u FPGA i CPU-a ili specijaliziranih ASIC-a je u tome \u0161to se posljednji programiraju prilikom proizvodnje, i nakon toga ne mo\u017eete promijeniti vrste obra\u0111enih podataka ili obra\u0111enih elemenata, niti prirodu protoka podataka koji prolaze kroz ure\u0111aj. FPGA vam omogu\u0107uju da promijenite odluke ako se uvjeti rada promijene.<\/p>\n

U pro\u0161losti je ovo svojstvo dolazilo s visokim tro\u0161kovima, kada je programiranje za FPGA bilo namijenjeno ne slabijim duhovima. Potrebno je otvoriti kompajlere za FPGA kako bi se bolje integrirali s alatima koje programeri koriste za izradu aplikacija s paralelnim ra\u010dunanjem za CPU na jezicima C, C++ ili Python, te prepustiti dio rada bibliotekama koje ubrzavaju procese na FPGA. Time se bavi Vitis stack za strojno u\u010denje, koji je osnova za platforme za MO poput Caffe i TensorFlow, i ima biblioteke za pokretanje obi\u010dnih AI modela ili dodavanje mogu\u0107nosti FPGA takvim zadacima kao \u0161to su rekodiranje videa, prepoznavanje objekata u videu, analiza podataka, upravljanje financijskim rizicima i bilo kojim vanjskim bibliotekama.<\/p>\n

Ova koncepcija se ne razlikuje mnogo od CUDA projekta tvrtke Nvidia, pokrenutog prije deset godina, koji prebacuje paralelna ra\u010dunanja na GPU akceleratore, niti od skupa alata ROCm tvrtke AMD, ili obe\u0107anja projekta Intel, OneAPI, koji bi trebao raditi na razli\u010ditim CPU-ima, GPU-ima i FPGA-ima.<\/p>\n

Pitanje je samo kako \u0107e svi ovi alati biti povezani kako bi bilo koja osoba mogla programirati skup ra\u010dunalnih resursa prema vlastitoj \u017eelji. To je va\u017eno jer su FPGA-i postali slo\u017eeniji, mnogo slo\u017eeniji od postoje\u0107ih CPU-a. Proizvedeni su najnaprednijim tehnolo\u0161kim procesima i najmodernijim tehnologijama pakiranja \u010dipova. Na\u0107i \u0107e svoju nit, jer vi\u0161e ne mo\u017eemo bespotrebno tro\u0161iti vrijeme, novac, energiju i inteligenciju - svi su to preskupi resursi.<\/p>\n

\u201eFPGA nudi tehnolo\u0161ke prednosti\u201c, ka\u017ee Bolsens. \u201eI to nije samo obi\u010dna reklama o prilagodljivosti i rekonfigurabilnosti. U svim va\u017enim aplikacijama - strojno u\u010denje, analiza grafova, visoko frekventno trgovanje, itd. - imaju mogu\u0107nost prilagodbe ne samo puta \u0161irenja podataka za konkretnu zada\u0107u, ve\u0107 i arhitekturi memorije - kako se podaci kre\u0107u unutar \u010dipa. Tako\u0111er, FPGA ima ugra\u0111enu mnogo ve\u0107u memoriju od drugih ure\u0111aja. Tako\u0111er, va\u017eno je napomenuti da ako zada\u0107a ne stane u jedan FPGA, mogu\u0107e je skalirati je na vi\u0161e \u010dipova bez problema koji nastaju prilikom skaliranja zadataka na vi\u0161e CPU-a ili GPU-a.\u201d
\n
Izvor: 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\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\udd47Neizbje\u017enost ulaska FPGA-a u podatkovne centre | ProHoster","description":"Nije potrebno biti razvija\u010d \u010dipova da biste to razumjeli.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/blog\/administrirovanie\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"hr_HR","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.","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/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","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=56073"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":164535,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073\/revisions\/164535"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/56074"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=56073"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=56073"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=56073"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}