據稱,FPGA在處理數據運算時,速度是CPU的40倍,而它的系統整體性能將是現在的兩倍。如果項目最終能夠實現,這項舉措使微軟能夠節省近一半的服務器開支。
無獨有偶,近日,在服務器芯片領域內占有97%出貨量的當之無愧的行業霸主Intel公司現在也開始致力于整合FPGA和CPU,在新的市場形勢下,Intel的芯片巨頭地位已經受到了來自其他巨頭的猛烈沖擊,FPGA進入服務器領域已經是勢在必行。
服務器業巨變將至?FPGA超CPU成香餑餑 事實上,外部環境已經發生了較大變化,ARM芯片以其低功耗和實用性的優勢開始逐漸向服務器領域滲透之時,俄羅斯貿易和工業部計劃在政府使用的電腦上用本國設計制造的處理器Baikal替代美國公司英特爾和AMD設計的處理器。俄羅斯政府機構和國有企業每年要采購約70萬PC和30萬服務器。
FPGA是現場可編程邏輯陣列的首字母縮寫。是一種可進行重復編程的邏輯組件陣列。其原理,以一個sram型fpga的4輸入LUT為例,就是使用一個地址為4位,位寬為1位的sram作為查找表,理論上可以實現任何4輸入1輸出的邏輯操作。
第2頁:FPGA結合CPU性能翻倍
FPGA的作用之一,就是給芯片設計提供一個原型設計,比如CPU芯片,可以在FPGA上驗證無誤后再流片。因為進行一次流片的費用很高,所以原型系統可以最小程度降低風險。
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FPGA(來自ruggedpcreview.com)
另外,FPGA也可以直接作為小批量的產品組件。FPGA主要用于對性能比較敏感的部分功能實現,尤其是在網絡,音視頻處理,通信基帶處理方面。隨著高層次綜合技術的成熟,FPGA的編程也越來越智能化。
目前,這個領域相對還比較冷門,掌握FPGA的人也是少數,所以它的職業前景也被廣泛看好,其應用廣泛,并且處在技術的核心地位。
CPU是通用處理器,追求一個時鐘頻率做單一操作,通過提高主頻來加速性能。而用FPGA設計專用電路可以在一個時鐘周期實現更多操作,雖然主頻降低但性能提高。所以基于FPGA架構的芯片在節能降溫方面也絲毫不遜于同樣以此著稱的ARM。
Altera計算和存儲業務部總監Michael Strickland則評論說:“Altera FPGA幫助微軟滿足了高性能計算的需求,使其數據中心能夠在一定的成本、功效和空間限制下保持運行。在計算架構上增加精細粒度FPGA加速功能后,數據中心的能力超過了商用服務器設計的能力。”
當前,軟件定義數據中心已經逐漸成為行業主流趨勢,FPGA作為一種可編程邏輯,在并行運算、數據交換和圖像處理方面都有上佳的表現。對于一般存儲服務器來說,對CPU的運算要求并不高,FPGA在性能和能耗上的表現使其和CPU整合時能能爆發出巨大的能量。Intel發言人也表示,將FPGA和服務器的中央處理器整合在同一模塊,可能會將速度提升到兩倍。