{"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\/sl\/blog\/administrirovanie\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","title":{"rendered":"Neizbe\u017enost prodiranja FPGA v podatkovne centre","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Neizbe\u017enost
\nNi je treba biti razvijalec \u010dipov, da bi programirali za FPGA, prav tako ni treba biti programer v C++, da bi pisali kodo v Javi. Vendar pa bo v obeh primerih verjetno to koristno.<\/p>\n

Cilj komercializacije obeh tehnologij, Java in FPGA, je ovrgla zadnjo trditev. Dobre novice za FPGA - z uporabo ustreznih ravni abstrakcije in orodij v zadnjih 35 letih, odkar so izumili programsko logi\u010dno napravo, je vedno la\u017eje ustvarjati algoritme in podatkovne tokove za FPGA namesto CPU, DSP, GPU ali katere koli druge oblike specialnih ASIC.<\/p>\n

Osupljiva pravo\u010dasnost njihovega nastanka se ka\u017ee v tem, da ravno takrat, ko CPU ni mogel ostati edini ra\u010dunalni\u0161ki modul, datumskih centrov<\/a> da izpolnjuje \u0161tevilne naloge - iz najrazli\u010dnej\u0161ih razlogov - so FPGA dosegle svojo u\u010dinkovitost, ki ponuja hitro delovanje, nizko latenco, omre\u017ene zmogljivosti in pomnilnik - raznolike ra\u010dunalni\u0161ke mo\u017enosti sodobnih FPGA SoC, ki predstavljajo skoraj polnopravne ra\u010dunalni\u0161ke sisteme. Vendar se FPGA uspe\u0161no kombinirajo tudi z drugimi napravami v hibridnih sistemih in po na\u0161em mnenju \u0161ele za\u010denjajo najti svoje zakonito mesto v hierarhiji ra\u010dunalni\u0161tva.
\n<\/a><\/noindex>
\nZato smo organizirali konferenco The Next FPGA Platform v San Joseju 22. januarja. Seveda je eden izmed glavnih ponudnikov FPGA na svetu in pionir na tem podro\u010dju podjetje Xilinx. Ivo Bolsen, vi\u0161ji podpredsednik in tehni\u010dni direktor Xilinx, je na konferenci imel predavanje in nam povedal o svojih dana\u0161njih mislih, povezanih s tem, kako Xilinx pomaga ustvarjati prilagodljive ra\u010dunalni\u0161ke sisteme za podatkovne centre.<\/p>\n

Pri sistemskih arhitektih in programerjih je trajalo kar nekaj \u010dasa, da so pri\u0161li do neenotnega podatkovnega centra, ki bo predstavljal ra\u010dunalni\u0161ke zmogljivosti razli\u010dnih vrst, ki re\u0161ujejo naloge izra\u010dunavanja, shranjevanja in organizacije omre\u017eij. To se zdi nujno, saj postaja vse te\u017eje slediti Moorejevemu zakonu z uporabo razli\u010dnih CMOS. Dokler je na\u0161 jezik \u0161e vedno vezan na CPU in \u0161e vedno govorimo o 'pospe\u0161evanju aplikacij', pri \u010demer imamo v mislih izbolj\u0161anje delovanja programov v primerjavi s tem, kar lahko dose\u017eemo samo s CPUji. Kmalu se bodo podatkovni centri spremenili v komplekse ra\u010dunalni\u0161kih zmogljivosti, shranjevanja podatkov ter protokolov, ki vse skupaj povezujejo, in se bomo spet vrnili k izrazom, kot sta 'ra\u010dunanje' in 'aplikacije'. Hibridni izra\u010duni bodo postali tako obi\u010dajni, kot so dana\u0161nje 'obla\u010dne' storitve, ki delujejo na podlagi obi\u010dajnih ali virtualnih naprav<\/a>, in v nekem trenutku bomo preprosto uporabljali besedo 'izra\u010dun' za opis njihovega delovanja. V nekem trenutku \u2013 in verjetno bo ta era mo\u010dno spodbujala FPGA \u2013 bomo to spet imenovali obdelava podatkov.<\/p>\n

Za uvedbo FPGA v podatkovne centre bo potrebno spremeniti na\u010din razmi\u0161ljanja. 'Ko razmi\u0161ljamo o na\u010dinih pospe\u0161evanja dana\u0161njih aplikacij, je treba raziskati osnove njihovega izvajanja, kak\u0161ni so uporabljeni viri in kje se porablja \u010das,' pojasnjuje Bolsens. 'Treba je preu\u010diti celotno te\u017eavo, ki jo posku\u0161ate re\u0161iti. \u0160tevilne aplikacije, ki delujejo v podatkovnih centrih danes, se skalirajo, zajemajo velike koli\u010dine virov. Vzemimo za primer strojno u\u010denje, ki uporablja ogromno \u0161tevilo ra\u010dunalni\u0161kih vozli\u0161\u010d. A ko govorimo o pospe\u0161evanju, ne gre le za pospe\u0161evanje izra\u010dunov, ampak tudi za pospe\u0161evanje infrastrukture.'<\/p>\n

Na primer, pri tistih operacijah, povezanih s strojnim u\u010denjem, ki jih je Bolsens preu\u010dil v praksi, je pribli\u017eno 50 % \u010dasa porabljenega za prenos podatkov sem in tja med razpr\u0161enimi ra\u010dunalni\u0161kimi zmogljivostmi, in le preostalih 50 % \u010dasa se porabi za same izra\u010dune.<\/p>\n

Na tem mestu, se mi zdi, da lahko FPGA resni\u010dno pomaga, saj lahko optimiziramo tako ra\u010dunalske vidike kot tudi vidike prenosa podatkov za aplikacijo. To lahko uvedemo na ravni skupne infrastrukture in na ravni \u010dipa. To je ena izmed velikih prednosti FPGA, ki omogo\u010da ustvarjanje komunikacijskih omre\u017eij, prilagojenih specifi\u010dnim potrebam aplikacij. Ko opazujem tipi\u010dne vzorce prenosa podatkov v nalogah, povezanih z umetno inteligenco, ne vidim potrebe po zapleteni arhitekturi na osnovi preklopnikov. Omogo\u010deno je zgraditi omre\u017eje z visokim tokom podatkov. Isto velja tudi za naloge usposabljanja nevralnih mre\u017e - lahko zgradimo celice z omre\u017ejem z velikostmi paketov, ki se prilagajajo specifi\u010dnim nalogam. Z uporabo FPGA lahko zelo natan\u010dno prilagodimo in skaliramo protokole prenosa podatkov ter topologijo vezja za specifi\u010dno aplikacijo. Kar zadeva strojno u\u010denje, je tudi jasno, da ne potrebujemo \u0161tevilk z dvojno natan\u010dnostjo s plavajo\u010do vejico, in to lahko tudi prilagodimo.<\/p>\n

Razlika med FPGA ter CPU ali specializirano ASIC je v tem, da so slednji programirani ob proizvodnji in po tem ne morete spremeniti vrst izra\u010dunavanih podatkov ali izra\u010dunavanih elementov, niti narave pretakanja podatkov skozi napravo. FPGA vam omogo\u010dajo, da spremenite mnenje, \u010de se delovni pogoji spremenijo.<\/p>\n

V preteklosti je ta prednost bila draga, saj je bilo programiranje za FPGA namenjeno samo tistim z mo\u010dnim duhom. Potrebno je odpreti prevajalnike za FPGA, da se bolje integrirajo orodja, ki jih razvijalci uporabljajo za ustvarjanje aplikacij s paralelnimi izra\u010duni na jezikih C, C++ ali Python, in prenesti del dela na knji\u017enice, ki pospe\u0161ujejo postopke na FPGA. S tem se ukvarja Vitis, celoten skupek za strojno u\u010denje, ki je v osnovi platform za MO, kot sta Caffe in TensorFlow, ter vklju\u010duje knji\u017enice za zagon obi\u010dajnih modelov AI ali dodajanje FPGA zmo\u017enosti tak\u0161nim nalogam, kot so kodiranje videoposnetkov, prepoznavanje objektov v videu, analiza podatkov, upravljanje finan\u010dnih tveganj in katerim koli zunanjim knji\u017enicam.<\/p>\n

Koncept ni se ne razlikuje mnogo od projekta CUDA kompanije Nvidia, pokrenutog pre deset godina, koji prebacuje paralelne prora\u010dune na GPU akceleratore, ili od seta alata ROCm kompanije AMD, ili od obe\u0107anja projekta Intel, OneAPI, koji treba da funkcioni\u0161e na razli\u010ditim CPU, GPU i FPGA.<\/p>\n

Pitanje je samo kako \u0107e svi ovi alati biti povezani kako bi svako mogao da programira skup ra\u010dunarskih resursa po svom izboru. To je va\u017eno zato \u0161to su FPGA postali slo\u017eeniji, mnogo slo\u017eeniji od bilo kog postoje\u0107eg CPU. Proizvode se koriste\u0107i najnaprednije tehnolo\u0161ke procese i najsavremenije tehnike pakovanja \u010dipova. A oni \u0107e na\u0107i svoju ni\u0161u, jer vi\u0161e ne mo\u017eemo da tro\u0161imo vreme, novac, energiju i inteligenciju - svi ovi resursi su previ\u0161e skupi.<\/p>\n

\u201eFPGA nudi tehnolo\u0161ke prednosti\u201c, ka\u017ee Bolsens. \u201eI to nije samo obi\u010dna reklama o prilagodljivosti i rekonfigurisanju. U svim va\u017enim aplikacijama - ma\u0161insko u\u010denje, analiza grafova, visoko frekventno trgovanje, itd. - imaju mogu\u0107nost da prilagode ne samo putanju prenosa podataka za odre\u0111eni zadatak, ve\u0107 i arhitekturu memorije - na\u010din na koji se podaci kre\u0107u unutar \u010dipa. Tako\u0111e, FPGA ima mnogo vi\u0161e ugra\u0111ene memorije nego druge ure\u0111aje. Tako\u0111e treba uzeti u obzir da ako zadatak ne stane u jedan FPGA, mo\u017ee se skalirati na nekoliko \u010dipova bez suo\u010davanja sa manama koje vas \u010dekaju prilikom skaliranja zadataka na nekoliko CPU-a ili GPU-a.\"
\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\udd47Neizbe\u017enost infiltracije FPGA u data centre | ProHoster","description":"Nije potrebno biti dizajner \u010dipova.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/blog\/administrirovanie\/neizbezhnost-proniknoveniya-fpga-v-data-tsentry","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"sl_SI","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\/sl\/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\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=56073"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":164535,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/56073\/revisions\/164535"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/56074"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=56073"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=56073"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=56073"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}