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FPGA和GPU谁才是未来市场的大局所向

(文章滥觞:MinerHub)

不停以来,FPGA 的主要利用领域是电子工程。但当英特尔完成对 Altera(Altera 是最大年夜的现场可编程门阵列制造商之一)的收购时,环境发生了一些细微改变。英特尔对 FPGA 所蕴藏的潜力有着强烈的嗅觉和敏锐的洞察力,收购完成后,即刻开始赞助微软公司建立数据中间并使用云办事给亚马逊供给相关赞助。

但关于 FPGA 到底是什么,许多矿工可能仍旧心存疑问。FPGA 有何上风?FPGA 有何劣势?FPGA 会在 GPU 挖矿阵营中脱颖而出,成为主角吗?此篇文章将会就以上矿工存疑问题,对 FPGA 进行一个概述。FPGA 是一种比 ASIC 更轻易制造的集成电路,不合于 ASIC 的是,FPGA 可从新进行电路设计和设置设置设备摆设摆设。对付 FPGA 矿工来说,这一点使得他们可以挖取多种算法支持的多个币种。

FPGA 最大年夜的上风之一便是它极其微小的延迟。现场可编程门阵列具有极其微小延迟的缘故原由在于,它无需依附于通用 OS,也无需经由过程通用总线(例如 USB 或 PCI-Express)即可完成通信。这对其他的硬件设备来说很难实现,纵然是高质量的 CPU 也会有 50 微秒的延迟,但到了 FPGA 身上,这个光阴会被缩短到 1 微秒。

具有极低延迟功能的现场可编程门阵列在必要微小延迟的场合中能大年夜放异彩。比如,在喷气式战争机的自动操作和高频算法买卖营业中,我们都可以看到它的身影。专用集成电路( ASIC )在单一算法的速率上相较于 FPGA 更胜一筹,但其进行较大年夜规模机械集群的初始投资极高。FPGA 在数字泉币挖矿方面优于 GPU,由于它们运行出色且极具能效率。

除了高能效运算的优点之外,FPGA 还具有一个上风——它的高效性无需主机运行来支持。虽然 FPGA 在以上方面有较大年夜的上风,但其用于设置设置设备摆设摆设和编程的用度却远远高于基于指令架构的 GPU。硬件电路平日应用诸如 VHDL 和 Verilog 之类的硬件描述说话( HDL)来编写。而到了编程,则要应用多种编程说话之一(例如 Java,C,Python)来完成。

高层次综合(HLS)是一种赓续扩大年夜的趋势,详细体现为可以应用老例编程说话(例如 Open CL 或 C ++)和高层次抽象对 FPGA 进行编程操作。但撇开所有在编程方面取得的技巧性进展与冲破,FPGA 的编程至今仍是一项艰难的事情。

除此之外,编译期也是现场可编程门阵列的一大年夜毛病。举个例子,假如应用 Intel Open CL 编译器,则编译一个范例的 FPGA 法度榜样必要 4 到 12 个小时。为了实现机能优化,法度榜样员常常必要进行通宵编译。我们反偏激来看看 GPU,对付数据上的传输,它更依附于 OS 和标准化总线(例如 USB 和 PCI -Express)。FPGA 则不依附于这些参数,它们的上风就在于能够应用户以较小的延迟得到更高的带宽。

实际上,FPGA 可直连数据源,例如收集接口传感器。为了应用诸如深度进修之类的高机能谋略功能,用户只能高度依附具有出色浮点机能谋略能力的 GPU,而 FPGA 在浮点算法上的效率则略显低下。在一样平常的浮点运算中,浮点单元必要大年夜量资本并且必须由逻辑块组装而成。然而剧本到了 FPGA 上就变了,因为 FPGA 布局中已包孕浮点单元,能效率可以是以获得显明前进。

虽然就今朝的环境而言,先辈的 GPU 比起 FPGA 具有更优能效,但在不久的将来,现场可编程门阵列肯定会在浮点谋略方面赶超 GPU,得到这场能效谋略之战的胜利。

(责任编辑:fqj)

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