Tsy mila mpamorona chip ianao raha te hanao fandaharana ho an'ny FPGA, sahala amin'ny tsy mila programa C++ ianao hanoratra kaody amin'ny Java. Na izany aza, amin'ireo tranga roa ireo dia mety ho ilaina izany.
Ny tanjona amin'ny famarotana ny teknolojia Java sy FPGA dia ny hanamarina ny filazana farany. Vaovao tsara ho an'ny FPGA - mampiasa ny sosona abstraction sy ny fitaovana, tao anatin'ny 35 taona lasa hatramin'ny namoronana ny fitaovana lojika azo zahana, mamorona algorithm sy fikorianan'ny data ho an'ny FPGA fa tsy CPU, DSP, GPU na endrika hafa amin'ny ASIC mahazatra. miha-matetika. mora kokoa.
Ny maha-ara-potoana mahagaga ny famoronana azy ireo dia miharihary amin'ny hoe rehefa tsy afaka mijanona intsony ny CPUs ho hany modely informatika an'ny ivontoerana angon-drakitra mba hanatanterahana asa maro - noho ny antony maro samihafa - ny FPGA dia nahavita ny fahombiazany, manome ny hafainganam-pandeha, ny fahatarana ambany, ny fahafahan'ny tambajotra. ary fahatsiarovana - fahaiza-manao informatika heterogène an'ny SoC FPGA maoderina, izay rafitra informatika saika feno. Na izany aza, ny FPGA dia ampiarahina tsara amin'ny fitaovana hafa amin'ny rafitra hybrid, ary, araka ny hevitray, dia vao manomboka mahita ny toerany ara-dalà na ao amin'ny ambaratongan'ny informatika izy ireo.
Izany no antony nikarakaranay ny fihaonambe The Next FPGA Platform tany San Jose tamin'ny 22 Janoary. Mazava ho azy, iray amin'ireo mpamatsy FPGA lehibe indrindra eran-tany ary mpisava lalana amin'ity faritra ity dia Xilinx. Ivo Bolsens, filoha lefitra zokiolona sady tompon'andraikitra ambony momba ny teknolojia ao amin'ny Xilinx, dia nandray fitenenana nandritra ny fihaonambe ary nanome antsika ny eritreriny androany momba ny fomba anampian'i Xilinx amin'ny famoronana rafitra informatika azo ovaina ho an'ny foibe angona.
Nandany fotoana be ny mpanao mari-trano sy mpandrindra rafitra mba hamoronana foibe angon-drakitra heterogΓ¨ne, izay ahitana karazana herin'aratra isan-karazany izay mamaha olana amin'ny informatika, fitahirizana ary tambajotra. Toa ilaina izany noho ny zava-misy fa mihasarotra ny manaraka ny LalΓ n'i Moore amin'ny fampiasana fitaovana CMOS isan-karazany. Amin'izao fotoana izao, mbola mifototra amin'ny CPU ny fiteninay, ary mbola miresaka momba ny βfanafaingana ny fampiharanaβ izahay, izay midika fa ny fandaharana dia mandeha tsara kokoa noho izay azo atao amin'ny CPU irery. Rehefa mandeha ny fotoana, ny foibe angon-drakitra dia ho lasa fitambarana herin'ny informatika, fitahirizana angon-drakitra, ary protocole izay mampifandray ny zava-drehetra, ary hiverina amin'ny teny toy ny "computing" sy "applications" isika. Ny informatika hybrida dia ho lasa mahazatra toy ny serivisy rahona ankehitriny mandeha amin'ny desktop na milina virtoaly, ary amin'ny fotoana iray dia hampiasa ny teny hoe "computing" fotsiny isika mba hamaritana ny fomba fiasan'izy ireo. Amin'ny fotoana iray - ary azo inoana fa hanampy amin'ny fampidirana ity vanim-potoana ity ny FPGA - hantsoinay indray izany hoe fanodinana data izany.
Mitaky fiovana eo amin'ny toe-tsaina ny fandraisana ny FPGA any amin'ny foibe angona. βRehefa mieritreritra ny fomba hanafainganana ny fampiharana amin'izao fotoana izao ianao, dia tsy maintsy midina any amin'ny fototry ny fandehan'izy ireo, ny loharanon-karena ampiasaina, ny fotoana laniana,β hoy ny fanazavan'i Bolsens. β Mila mandinika ny olana ankapobeny izay ezahinao hovahana ianao. Fampiharana maro mandeha ao amin'ny foibe angon-drakitra amin'izao fotoana izao dia mandany vola be. Raiso, ohatra, ny fianarana milina, izay mampiasa node informatika marobe. Saingy rehefa miresaka momba ny fanafainganana isika dia mila mieritreritra tsy ny fanafainganana ny informatika ihany, fa ny fanafainganana ny fotodrafitrasa ihany koa.
Ohatra, amin'ny karazana asa fianarana milina izay nianaran'i Bolsens amin'ny fampiharana, eo amin'ny 50% amin'ny fotoana dia lany amin'ny famindrana angon-drakitra miverina sy miverina eo anelanelan'ny herin'ny informatika miparitaka, ary ny antsasaky ny fotoana sisa no lany amin'ny kajy.
"Eto no heveriko fa afaka manampy ny FPGA, satria afaka miantoka izahay fa samy tsara ny lafiny kajy sy ny fifandraisana amin'ny fampiharana. Ary afaka manao izany isika amin'ny ambaratongan'ny fotodrafitrasa ankapobeny, ary amin'ny ambaratonga chip. Io no iray amin'ireo tombony lehibe amin'ny FPGA, ahafahanao mamorona tambajotram-pifandraisana ho an'ny filana fampiharana manokana. Mifototra amin'ny maodely mahazatra amin'ny hetsika angon-drakitra amin'ny enta-mavesatry ny AI, tsy hitako ny ilana fananganana rafitra mifototra amin'ny switch. Azonao atao ny manangana tambajotra miaraka amin'ny fikorianan'ny data lehibe. Mitovy amin'izany koa ny asa fanofanana tambajotra neural - azonao atao ny manangana tambajotra harato miaraka amin'ny haben'ny fonosana izay mifanaraka amin'ny asa iray manokana. Amin'ny fampiasana FPGA, ny protocols famindrana angon-drakitra sy ny topologie circuit dia azo amboarina tsara ary mifanaraka amin'ny fampiharana manokana. Ary raha ny momba ny fianarana milina, mazava ho azy fa tsy mila isa roa mitsinkafona mitsinkafona isika, ary afaka manitsy izany koa isika. β
Ny maha-samihafa ny FPGA sy ny CPU na ny ASIC mahazatra dia ity farany dia voarindra ao amin'ny orinasa, ary aorian'izay dia tsy afaka miova hevitra intsony ianao momba ny karazana data kajy na singa kajy, na momba ny toetry ny data. mikoriana amin'ny alalan'ny fitaovana. Ny FPGA dia mamela anao hanova ny sainao raha miova ny fepetra fiasana.
Taloha, io tombony io dia lafo, raha tsy natao ho an'ny reraka ny fandaharana FPGA. Ny ilaina dia ny fanokafana ny FPGA compiler mba hifanerasera tsara kokoa amin'ireo fitaovana ampiasain'ny programmer hanoratana ny fampiharana CPU-parallèle amin'ny C, C ++, na Python, ary ny famoahana ny sasany amin'ireo asa any amin'ny tranomboky izay manafaingana ny fomba fiasa amin'ny FPGA. Izany no ataon'ny Vitis machine learning stack, manome hery ireo sehatra ML toa ny Caffe sy TensorFlow, miaraka amin'ny tranomboky hampandehanana ny maodely AI mahazatra na manampy ny fahaizan'ny FPGA amin'ny asa toy ny famadihana horonan-tsarimihetsika, ny fanekena ny zavatra video, ary ny famakafakana angon-drakitra. , fitantanana ny risika ara-bola ary ny fahatelo. - tranomboky antoko.
Ity foto-kevitra ity dia tsy mitovy amin'ny tetikasa CUDA an'i Nvidia, natomboka folo taona lasa izay, izay manala ny computing parallèle amin'ny accelerators GPU, na avy amin'ny fitaovana ROCm an'ny AMD, na avy amin'ny fampanantenana ny tetikasa OneAPI Intel, izay tokony handeha amin'ny CPU, GPU ary FPGA samihafa.
Ny hany fanontaniana dia ny fomba hampifandraisana ireo fitaovana rehetra ireo mba hahafahan'ny olona rehetra manomana andiana hery informatika araka ny fahaizany. Zava-dehibe izany satria lasa sarotra kokoa ny FPGA, sarotra kokoa noho ny CPU misy. Izy ireo dia amboarina amin'ny alΓ lan'ny fizotry ny famokarana mandroso indrindra sy ny teknolojia fonosana chip maoderina indrindra. Ary hahita ny toerana misy azy izy ireo, satria tsy afaka mandany fotoana, vola, angovo ary faharanitan-tsaina intsony isika - ireo rehetra ireo dia harena lafo vidy.
"Ny FPGA dia manome tombony ara-teknolojia," hoy i Bolsens. - Ary tsy ny dokam-barotra mahazatra momba ny fampifanarahana sy ny fanavaozana ny fanovana. Amin'ny fampiharana manan-danja rehetra - fianarana milina, famakafakana grafika, varotra haingam-pandeha, sns. - manana fahafahana mampifanaraka amin'ny asa iray manokana izy ireo, tsy ny lalan'ny fitsinjarana angon-drakitra ihany, fa ny rafitra fitadidiana koa - ny fomba fihetsehan'ny data ao anatin'ny chip. Ny FPGA koa dia manana fahatsiarovana betsaka kokoa ao anatiny noho ny fitaovana hafa. Tokony hojerena ihany koa fa raha tsy mifanaraka amin'ny FPGA iray ny asa iray, dia azonao atao ny mametaka azy amin'ny chips marobe nefa tsy mahita ny tsy fahampiana miandry anao rehefa manitatra ny asa amin'ny CPU na GPU maro.
Source: www.habr.com