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FPGA,你为什么这么牛?

孤街浪徒 提交于 2020-11-02 14:54:54
最近几年,FPGA这个概念越来越多地出现。 例如,比特币挖矿,就有使用基于FPGA的矿机。还有,之前微软表示,将在数据中心里,使用FPGA“代替”CPU,等等。 其实,对于专业人士来说,FPGA并不陌生,它一直都被广泛使用。但是,大部分人还不是太了解它,对它有很多疑问—— FPGA到底是什么?为什么要使用它? 相比 CPU、GPU、ASIC(专用芯片),FPGA有什么特点?…… 今天,带着这一系列的问题,我们一起来—— 揭秘FPGA 。 一、为什么使用 FPGA? 众所周知,通用处理器(CPU)的摩尔定律已入暮年,而机器学习和 Web 服务的规模却在指数级增长。 人们使用定制硬件来加速常见的计算任务,然而日新月异的行业又要求这些定制的硬件可被重新编程来执行新类型的计算任务。 FPGA 正是一种硬件可重构的体系结构。它的英文全称是 Field Programmable Gate Array,中文名是现场可编程门阵列。 FPGA常年来被用作专用芯片(ASIC)的小批量替代品,然而近年来在微软、百度等公司的数据中心大规模部署,以 同时提供强大的计算能力和足够的灵活性 。 不同体系结构性能和灵活性的比较 FPGA 为什么快? 「都是同行衬托得好」。 CPU、GPU 都属于冯·诺依曼结构,指令译码执行、共享内存。 FPGA 之所以比 CPU 甚至 GPU 能效高,本质上是无指令

为什么越来越多的数据中心使用 FPGA ?

别来无恙 提交于 2020-10-29 07:32:20
前几天我们推送了一篇文章: 采用FPGA加速的腾讯云是如何快速做基因测序的 ,可以看到包括腾讯、微软、百度等很多巨头数据中心都采用或者准备采用FPGA,那么为什么FPGA会逐渐被这些巨头所采用?我们找到一篇文章,以微软数据中心采用FPGA来做分析讲解。 原标题:如何评价微软在数据中心使用 FPGA 代替传统 CPU 的做法? 来源:知乎、AI科技评论 作者:李博杰 https://www.zhihu.com/question/24174597/answer/138717507 问题「用 FPGA 代替 CPU」中,这个「代替」的说法不准确。我们并不是不用 CPU 了,而是用 FPGA 加速适合它的计算任务,其他任务仍然在 CPU 上完成,让 FPGA 和 CPU 协同工作。 本回答将涵盖三个问题: 为什么使用 FPGA,相比 CPU、GPU、ASIC(专用芯片)有什么特点? 微软的 FPGA 部署在哪里?FPGA 之间、FPGA 与 CPU 之间是如何通信的? 未来 FPGA 在云计算平台中应充当怎样的角色?仅仅是像 GPU 一样的计算加速卡吗? 一、为什么使用 FPGA? 众所周知,通用处理器(CPU)的摩尔定律已入暮年,而机器学习和 Web 服务的规模却在指数级增长。 人们使用定制硬件来加速常见的计算任务,然而日新月异的行业又要求这些定制的硬件可被重新编程来执行新类型的计算任务

5G网络打破专有系统的桎梏

旧巷老猫 提交于 2020-08-19 22:04:42
云栖号资讯:【 点击查看更多行业资讯 】 在这里您可以找到不同行业的第一手的上云资讯,还在等什么,快来! 随着技术的不断变迁,专有无线接入网络的时代正在逐渐消失。运营商希望能在降低成本的同时增加灵活性,其需要易于部署且经济实惠的网络和网络组件,这也导致整个行业从4G专用硬件和专有软件开始转向安装在COTS硬件平台上的开放软件栈。 4G的专有组件 从核心网和RAN的角度来看待无线网络的话,核心网包括骨干网、城域网和区域网(图1)。早期,网络使用固定交换机和路由器来传输数据,如今核心网在RAN的边缘聚合数据,RAN将聚合的数据传输到无线电塔。 图1.无线网络由连接到聚合网络和网络核心的无线接入网组成 4G网络在1GHz至4GHz的频带上运行,每座发射塔都配备了一个基带单元(BBU),从核心网收集数据,并将其传送到远程无线电单元(RRU)。 4G在很大程度上是通过运行专有软件栈的自定义硬件来实现的,这种方法对于4G网络来说是可以接受的,但是考虑到5G以及所需成本,运营商已经着手开发开源解决方案。5G的目标是可互换的COTS ARM或运行开源软件栈的x86服务器。 5G网络 5G网络与4G LTE有本质上的不同,频段上,5G覆盖了从6GHz到300GHz的频段。由于频率越高,信号传播过程中的衰减也越大,所以5G网络的基站密度将更高。 5G将4G BBU拆分为无线单元(RU)、分布式单元