Munurinn á GPU og FPGA

Rapid framfarir í VLSI tækni á undanförnum áratugum hafa gert tilbúningur milljarða smára á einni flís. Þessi tækni framfarir hafi leitt til hönnunar og þróunar mun hraðar og orka-duglegur vélbúnaði. Í ört vaxandi klukka verð og hærri minni bandbreiddum skilað sér í bættri afkomu. Og endurbætur á einn-algerlega árangur almennra örgjörvum tilgangi hefur minnkað vegna er hægari hækkun á rekstri tíðni. Tvær ástæður fyrir því er að auka bilið á milli örgjörva og minni hraða, og þeim takmörkunum sem í aflgjafa. Til að leysa þessi mál, örgjörvi iðnaður færst til multi-algerlega gjörvi. Aðrir raunverulegir valkostir kom að myndinni, auk multi-algerlega gjörvi að sigrast á slíkum flöskuhálsum, þar á meðal sérhönnuðum ICS og endurforritanlegir FPGAs og GPUs eins og heilbrigður. Svo, hvað myndir þú vilja að þörfum útreikningur þína - GPUs eða FPGAs?

Hvað er GPU?

Graphics Processing Unit (GPU), fleiri almennt þekktur eins og a skjákort eða vídeó nafnspjald, er grafík örgjörva fyrir meðhöndlun grafískur upplýsingar framleiðsla á skjánum. GPU er sérhæft örgjörva upphaflega ætlað að þjóna þörf fyrir hraða grafík flutningur, aðallega fyrir auka grafík árangur af leikjum á tölvunni. Í raun eru flestir neytenda GPUs tileinkað ná betri grafík árangur og myndefni til að gera líf-eins gameplay. En GPUs dag eru miklu meira en einkatölvur sem þeir komu fyrst.

Fyrir tilkomu GPUs, almennra nota computing, eins og við þekkjum það, var aðeins hægt með örgjörva, sem voru fyrstu almennum vinnslu einingar eru framleiddar fyrir bæði neytendur nota og fyrir háþróaður computing. GPU computing hefur verulega þróast undanfarna áratugi að hafa fundið mikið notað í rannsóknum umhverfis vél nám, AI og djúpt nám. GPU hefur farið stig með tilkomu GPU API, svo sem Reiknið Sameinað Tæki Architecture (CUDA), sem ruddi brautina í þróun bókasafna fyrir djúpum tauga-net.

Hvað er FPGA?

Field Forritanleg Gate Array (FPGA) er algjörlega mismunandi skepna sem tók GPU computing árangur til a heild nýr láréttur flötur, bjóða framúrskarandi árangur í djúpum tauga net (DNNs) umsókn á meðan sýna betri orkunotkun. FPGAs var upphaflega notað til að tengja rafræna íhluti saman, eins og strætó stýringar eða vinnsluaðila, en með tímanum, umsókn landslag þeirra hefur umbreytt verulega. FPGAs eru hálfleiðurum tæki sem hægt er að rafrænt forritað til að verða einhvers konar stafrænu hringrás eða kerfi. FPGAs bjóða betri sveigjanleika og skjótum prototyping getu í samanburði við sérsniðnum hönnun. San Jose, California byggt Altera Corporation er eitt af stærstu framleiðendum FPGAs og árið 2015, fyrirtækið var keypt af Intel. Þetta eru mjög ólík en kennsla byggir vélbúnaður, svo sem GPUs og the bestur hluti er að þeir geta að endurstilla til að passa við kröfur fleiri gögn-ákafur vinnuálag, ss vél nám forrit.

Munurinn á milli GPU og FPGA

Tækni

- GPU er sérhæft, rafræn hringrás upphaflega ætlað að þjóna þörf fyrir hraða grafík flutningur til almennra nota vísinda og verkfræði tölvunarfræði. GPUs eru hönnuð til að starfa í einni kennsla margar gögn (SIMD) tísku. GPU offloads sumir af the máttur-svangur hluta af kóða með því að hraða árangur af forritum í gangi á CPU. FPGAs, á hinn bóginn, eru hálfleiðurum tæki sem hægt er að rafrænt forritað til að verða einhvers konar stafrænu hringrás eða kerfi sem þú vilt.

leynd

- FPGAs bjóða lægri leynd en GPUs sem þýðir að þeir eru bjartsýni að afgreiða umsókn um leið og inntak er gefið með lágmarks töf. The arkitektúr af the FPGA gerir það að ná háum computational vald án flóknu hönnun ferli, sem gerir tilvalið það fyrir lægstu leynd umsókn. Þeir ná verulega hærri reiknið getu í styttri tíma mögulegt miðað við GPUs, sem tiltölulega þarf að þróast til að vera viðeigandi.

nýtni

- Orkunýtni hefur verið mikilvægur árangur mæligildi fyrir ár og FPGAs skara í það líka vegna þess að þeir eru þekktir fyrir skilvirkni þeirra valdi. Þeir geta styðja mjög hátt hlutfall af gagnaflutningi í sambandi að samhliða vinnslu á hringrás framkvæmda í reconfigurable efni. The bestur hlutur óður FPGAs er að það er hægt að endurstilla sem býður upp á sveigjanleika sem gefur þeim aukinn þrótt á GPU hliðstæða þeirra um tilteknar lén umsókn. Margar af þeim víða notuð gögn starfsemi getur verið duglegur framkvæmda á FPGAs í vélbúnaði programmability. GPUs eru einnig máttur duglegur en aðeins fyrir SIMD læki.

Fleytitölu Operations

- Margir hár flutningur computing forrit, ss djúpt nám, þurfa sterka háð á fleytitölu starfsemi. Þrátt fyrir að sveigjanleg arkitektúr FPGAs sýna frábæra möguleika í dreifður net, sem eru einn af the hottest efni í ml forritum, þjást þeir að ná meiri hraða fyrir forrit sem gera víðtæka notkun fleytitölu reikniaðgerðum. Fleytitölu aðgerðir eru eitthvað GPUs eru mjög góðir í. The festa GPU hefur fleytitölu árangur hámarks 15 TFLOPS.

GPU vs. FPGA: Samanburður Mynd

Samantekt

Í hnotskurn, GPUs leyfa sveigjanlega þróun umhverfi og hraðari viðsnúningur sinnum, en FPGAs bjóða miklu betri sveigjanleika og skjótum prototyping getu. Þó GPUs eru best þegar það kemur að því að hár flutningur computing forrit sem reiða sig á fleytitölu reikniaðgerðum, eru FPGAs frábær fyrir orku-svangur forrit, og leynd þeirra er miklu meira deterministic vegna þess að þeir eru að sérhæfa sig örgjörva sem hægt er að rafrænt reconfigured að verða einhvers konar af stafrænu hringrás eða kerfi. Í sumum sviðum umsókn, eru FPGAs mjög erfitt að slá, svo sem hernaði eins eldflaugum leiðsögn kerfi, sem krefjast lágmark leynd.

Nýjustu færslur eftir Sagar Khillar ( sjá allt )

Sjá meira um: ,