这就不得不提到FPGA(现场可编程门阵列,Field Programmable Gate Array),顾名思义,FPGA 是一种可编程集成电路,可由用户配置以执行特定任务。相对于CPU和GPU的冯诺依曼结构,FPGA采用无指令、无需共享内存设计,每个逻辑单元的功能在重编程时就已经确定,使得FPGA的能效要比CPU和GPU高。那么相对于ASIC,FPGA的性能...
程序设计:CPU有一个概念叫指令集,它能干的事情全在里面。编程即排列指令集。CPU指令是设计好“组合电路+寄存器”,用户(程序员)无法改变,只能通过指令排列完成计算。RTL设计:FPGA则不同,FPGA设计在于设计“组合电路+寄存器”。非要扯上CPU的话,可以理解为FPGA开发者可以自己设计指令。FPGA的组合电路通过查找表(...
FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)和CPU(Central Processing Unit,中央处理器)是两种不同类型的芯片,它们在结构、功能、应用场景等方面存在显著差异。 结构与灵活性 FPGA:FPGA是一种可编程逻辑器件,其内部由大量的可编程逻辑单元(CLB)、输入/输出模块(IOB)、可编程互连资源(PIR)等组成。这些组件...
FPGA ASIC芯片一经设计就不能更改,那么当用户有其他需求时该怎么办? 这就不得不提到FPGA(现场可编程门阵列,Field Programmable Gate Array),顾名思义,FPGA 是一种可编程集成电路,可由用户配置以执行特定任务。 相对于CPU和GPU的冯·诺依曼结构,FPGA采用无指令、无需共享...
04 FPGA(现场可编程门阵列) 现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)是一种半定制电路的集成块,可以在制造完成后重新配置其逻辑功能。 FPGA由可编程逻辑块(Logic Blocks)和可编程互连资源组成,能够灵活地实现各种数字逻辑功能。与ASIC相比,FPGA的最大优势在于其可重编程性,这意味着用户可以根据需要重新...
而在这片浩瀚的计算海洋中,CPU、GPU、ASIC与FPGA作为四大核心力量,各自扮演着不可替代的角色。 下面就带领大家深入探索这四种计算单元的奥秘。 1.CPU CPU(中央处理器,Central Processing Unit),大家肯定已经很熟悉了,作为计算机的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。
FPGA 内的逻辑模块关系,其中每个 Role 是用户逻辑(如 DNN 加速、网络功能加速、加密),外面的部分负责各个 Role 之间的通信及 Role 与外设之间的通信。 FPGA 构成的数据中心加速平面,介于网络交换层(TOR、L1、L2)和传统服务器软件(CPU 上运行的软件)之间。
通信密集型任务,CPU、GPU、FPGA、ASIC 的数量级比较(以 64 字节网络数据包处理为例,数字仅为数量级的估计) 对通信密集型任务,FPGA 相比 CPU、GPU 的优势就更大了。 从吞吐量上讲,FPGA 上的收发器可以直接接上 40 Gbps 甚至 100 Gbps 的网线,以线速处理任意大小的数...
FPGA与CPU的性能对比:低时延确定性的优势FPGA相较于CPU,其显著优势之一在于其确定的低时延,这主要归功于两者之间的架构差异。由于CPU的时延是不确定的,随着任务量的增加,CPU需要进行任务调度重排,这往往导致处理时延不可控地增长,即任务越多,处理速度越慢。而FPGA则不同,其时延的确定性源于布局布线阶段的精心...
2.相比CPU,FPGA的并行性和灵活性更高,能提供确定性的时延 处理器负责对外界输入的数据进行处理,CPU、GPU、FPGA等处理器的区别在于处理流程,CPU 的处理 流程使其擅长串行计算,以复杂的控制为特征,GPU 和 FPGA 的则更擅长大规模的并行计算: GPU遵循的是 SIMD (Single Instruction Multiple Data)的处理方式, 通过在...