Ha ho hlokahale hore u be moqapi oa li-chip ho hlophisa li-FPGA, joalo ka ha u sa hloke ho ba moqapi oa C++ ho ngola khoutu ho Java. Leha ho le joalo, maemong ana ka bobeli e tla ba molemo.
Sepheo sa ho etsa khoebo ka bobeli mahlale a Java le FPGA ke ho hanyetsa tseko ea morao-rao. Litaba tse monate bakeng sa li-FPGA - ho sebelisa likarolo tse nepahetseng le lisebelisoa tsa lisebelisoa, lilemong tse 35 tse fetileng ho tloha ha ho qaptjoa sesebelisoa sa logic, ho theha li-algorithms le phallo ea data bakeng sa FPGAs sebakeng sa CPUs, DSPs, GPUs kapa mofuta ofe kapa ofe oa li-ASIC tse tloaelehileng. ho tloaeleha haholo.
Nako e makatsang ea pōpo ea bona e bonahala ka taba ea hore ha li-CPU li ne li se li sa khone ho lula e le eona feela mojule oa komporo ea litsi tsa data ho etsa mesebetsi e mengata - ka mabaka a fapaneng - li-FPGA li fihletse katleho ea tsona, li fana ka lebelo, latency e tlase, bokhoni ba marang-rang. le memori - bokhoni ba khomphutha bo fapaneng ba FPGA SoCs ea sejoale-joale, e batlang e le lits'ebetso tsa komporo tse felletseng. Leha ho le joalo, li-FPGA li boetse li kopantsoe ka katleho le lisebelisoa tse ling lits'ebetsong tse nyalisitsoeng, 'me, ka maikutlo a rona, li sa tsoa qala ho fumana sebaka sa tsona se nepahetseng maemong a tsamaiso ea likhomphutha.
Ke ka lebaka leo re hlophisitseng kopano e latelang ea FPGA Platform e San Jose ka la 22 Pherekhong. Ka tlhaho, e mong oa barekisi ba ka sehloohong ba FPGA lefatšeng le pula-maliboho sebakeng sena ke Xilinx. Ivo Bolsens, motlatsi oa motlatsi ea phahameng le ofisiri e kholo ea theknoloji Xilinx, o buile kopanong mme a re fa maikutlo a hae kajeno mabapi le kamoo Xilinx e thusang ho theha litsamaiso tse fetohang tsa komporo bakeng sa litsi tsa data.
Ho ile ha nka nako e ngata ea baetsi ba meralo ea meralo le baetsi ba mananeo ho hlahisa setsi sa data se fapaneng, se tla ba le mefuta e sa tšoaneng ea matla a k'homphieutha e rarollang mathata a k'homphieutha, polokelo le marang-rang. Sena se bonahala se hlokahala ka lebaka la hore ho ntse ho thatafala ho latela Molao oa Moore ho sebelisa lisebelisoa tse fapaneng tsa CMOS. Hajoale, puo ea rona e ntse e le CPU-centric, 'me re ntse re bua ka "application acceleration," ho bolelang ho etsa hore mananeo a tsamaee hantle ho feta se ka etsoang ho li-CPU feela. Ha nako e ntse e ea, litsi tsa data li tla fetoha pokello ea matla a khomphutha, polokelo ea data, le liprothokholo tse hokahanyang ntho e ngoe le e ngoe, 'me re tla khutlela ho mantsoe a kang "computing" le "apps." Hybrid computing e tla tloaeleha joalo ka lits'ebeletso tsa leru tsa kajeno tse sebetsang ho komporo kapa mechini e fumanehang, 'me ka nako e' ngoe re tla sebelisa lentsoe "computing" ho hlalosa kamoo li sebetsang kateng. Ka nako e 'ngoe - mme ho ka etsahala hore li-FPGA li tla thusa ho kenya nako ena - re tla e bitsa ts'ebetso ea data hape.
Ho amohela li-FPGA litsing tsa data ho tla hloka phetoho ea maikutlo. "Ha u nahana ka litsela tsa ho potlakisa likopo tsa kajeno, u tlameha ho theohela metheong ea hore na li sebetsa joang, ke lisebelisoa life tse sebelisoang, hore na nako e sebelisoa hokae," Bolsen oa hlalosa. - U hloka ho ithuta bothata bo akaretsang boo u lekang ho bo rarolla. Lisebelisoa tse ngata tse sebetsang litsing tsa data kajeno li leka ho sebelisa lisebelisoa tse ngata. Nka thuto ea mochini, mohlala, e sebelisang palo e kholo ea li-computing node. Empa ha re bua ka ho potlakisa, ha rea lokela ho nahana feela ka ho potlakisa komporo, empa hape le ka ho potlakisa meaho. ”
Mohlala, mofuteng oa ts'ebetso ea ho ithuta ka mochini eo Bolsen a ithutileng eona ka ts'ebetso, hoo e ka bang 50% ea nako e sebelisoa ho fetisetsa data morao le morao lipakeng tsa matla a khomphutha a qhalakaneng, 'me ke halofo e setseng feela ea nako e sebelisetsoang lipalo ka botsona.
"Ke moo ke nahanang hore FPGA e ka thusa, hobane re ka etsa bonnete ba hore likarolo tsa khomphutha le tsa puisano tsa ts'ebeliso lia ntlafatsoa. Mme re ka etsa sena maemong a akaretsang a meralo, le maemong a chip. Ona ke o mong oa melemo e meholo ea FPGAs, e u lumellang ho theha marang-rang a puisano bakeng sa litlhoko tse ikhethang tsa kopo. Ho ipapisitsoe le mekhoa e tloaelehileng ea ho sisinyeha ha data mesebetsing ea AI, ha ke bone tlhoko ea meralo e rarahaneng e thehiloeng ho switch. U ka haha marang-rang ka phallo e kholo ea data. Hoa tšoana le ho mesebetsi ea koetliso ea marang-rang ea neural - o ka haha marang-rang a marang-rang a nang le lipakete tsa boholo bo lumellanang le mosebetsi o itseng. U sebelisa FPGA, liprothokholo tsa phetisetso ea data le li-circuit topology li ka lekanngoa ka nepo le ho lokisetsoa ts'ebeliso e itseng. Tabeng ea ho ithuta ka mochini, ho hlakile hape hore ha re hloke linomoro tsa lintlha tse phaphametseng habeli, 'me le rona re ka e lokisa. ”
Phapang pakeng tsa FPGA le CPU kapa tloaelo ea ASIC ke hore tsa morao-rao li hlophisitsoe fekthering, 'me ka mor'a moo u ke ke ua hlola u fetola maikutlo a hau mabapi le mefuta ea data e baloang kapa likarolo tse baloang, kapa ka mofuta oa data. phalla ka sesebelisoa. Li-FPGA li u lumella ho fetola maikutlo ha maemo a ts'ebetso a fetoha.
Nakong e fetileng, monyetla ona o ne o tla ka litšenyehelo, ha lenaneo la FPGA e ne e se la batho ba fokolang. Tlhokahalo ke ho bula li-compilers tsa FPGA hore li hokahane hamolemo le lisebelisoa tseo baetsi ba mananeo ba li sebelisang ho ngola lits'ebetso tse ts'oanang tsa CPU ho C, C++, kapa Python, le ho fana ka mosebetsi o mong ho lilaeborari tse potlakisang lits'ebetso ho li-FPGA. Sena ke seo mochini oa Vitis oa ho ithuta o se etsang, ho matlafatsa li-platform tsa ML joalo ka Caffe le TensorFlow, tse nang le lilaebrari tsa ho tsamaisa mefuta e tloaelehileng ea AI kapa ho eketsa bokhoni ba FPGA mesebetsing e kang transcoding ea video, kananelo ea ntho ea video, le analytics ea data. , taolo ea likotsi tsa lichelete le karolo efe kapa efe ea boraro. - lilaebrari tsa mokha.
Mohopolo ona ha o fapane haholo le projeke ea Nvidia ea CUDA, e qalileng lilemo tse leshome tse fetileng, e tsamaisang komporo e ts'oanang ho li-accelerator tsa GPU, kapa ho tloha ho ROCm toolkit ea AMD, kapa ts'episong ea projeke ea Intel's OneAPI, e lokelang ho sebetsa ka li-CPU tse fapaneng, GPU le FPGA.
Potso feela ke hore na lisebelisoa tsena kaofela li tla hokahanngoa joang e le hore motho e mong le e mong a ka hlophisa matla a komporo ka boikhethelo ba bona. Sena se bohlokoa hobane li-FPGA li se li rarahane, li rarahane ho feta li-CPU tse fumanehang. Li etsoa ho sebelisoa mekhoa e tsoetseng pele ea tlhahiso le mekhoa ea sejoale-joale ea ho paka li-chip. 'Me ba tla fumana sebaka sa bona, kaha re ke ke ra hlola re senya nako, chelete, matla le bohlale - tsena tsohle ke lisebelisoa tse theko e boima haholo.
"FPGAs e fana ka melemo ea theknoloji," Bolsen o re. - 'Me sena ha se papatso e tloaelehileng feela mabapi le ho ikamahanya le maemo le ho feto-fetoha ha maemo. Lits'ebetsong tsohle tsa bohlokoa - ho ithuta ka mochini, tlhahlobo ea graph, khoebo e potlakileng, joalo-joalo. - ba na le bokhoni ba ho ikamahanya le mosebetsi o itseng eseng feela tsela ea ho aba data, empa hape le meralo ea memori - hore na data e tsamaea joang ka har'a chip. Li-FPGA le tsona li na le memori e mengata e kentsoeng ho tsona ho feta lisebelisoa tse ling. Hape ho lokela ho nahanoa hore haeba mosebetsi o sa kenelle ho FPGA e le 'ngoe, u ka e tšela ka har'a lichifi tse ngata ntle le ho tobana le mathata a u letetseng ha u phahamisa mesebetsi ho li-CPU tse ngata kapa li-GPU.
Source: www.habr.com