Intel fpgas, heterojen bilgi işlem için genişleyen rolünü görüyor

İlginç işlemci tartışmasının çoğu, geleneksel işlemcilerde yaygın olan genel amaçlı bilgi işlem çekirdeklerinin aksine, farklı tipte çip ve çekirdeklerin kullanımı etrafında dönmüştür. CPU'lar, GPU'lar, DSP'ler, özel ASICS ve sahada programlanabilir geçit dizileri (FPG'ler dahil) dahil olmak üzere belirli bilgi işlem görevlerinde kullanılan her türlü farklı yonga kombinasyonları gördük ve gittikçe artan bir şekilde hepsinin özelliklerini birleştiren uygulamaları görüyoruz. bunlar bazen sistemde, bazen de tek bir çip içinde.

Her birkaç yılda iki kat hızlanan ikiye katlanan genel amaçlı işlem çekirdeklerinin özü Intel bile, FPGA üreticilerinden Altera'yı satın alarak harekete geçti. Son zamanlarda, Intel'in Programlanabilir Çözümler Grubu (PSG) genel müdürü Dan McNamara ile bir zamanlar Altera olarak bilinen - Intel'in bu alandaki planlarına ışık tutan ve şirketin bağlantı konusundaki planları hakkında daha fazla ayrıntı veren bir konuşma fırsatı buldum. farklı tipteki çekirdek ve farklı tipler yüksek hızlı talaş paketlerinde bir arada bulunur.

“Dünya heterojen hale geliyor, ” dedi McNamara, artık genel kullanımlı çekirdeklerle tüm sorunları çözemediğinizin ortak bir farkındalığı olduğuna dikkat çekiyor. Google'ın Tensör İşleme Birimleri veya TPU'lar gibi özel ASIC'ler, geleneksel CPUS veya GPU'ların ötesinde belirli işlev türlerini hızlandırabilir, ancak bunların oluşturulması uzun zaman alabilir. Bunun aksine, FPGA'ların, çip tasarımı ve üretimi için iki yıl beklemeden ASIC'lerin performans avantajlarının çoğunu veren özelleştirilebilir kodlara izin verdiğini söyledi. Bir işlemci, bir FPGA içindeki algoritmaları hemen değiştirebilir, bir CPU, GPU veya özel bir yonga sabit bir şekilde çalışır.

McNamara ayrıca FPGA'lerin çok düşük gecikme süresi taşıdığını ve görüntü işleme veya iletişim gibi uygulamalar üzerinde aynı anda çalışan bir yonganın farklı parçalarıyla oldukça paralel olabileceğini söyledi.

Intel, TSMC'nin 20nm işlemiyle üretilen Arria 10 FPGA'yı gönderiyor ve bir Xeon (Broadwell) işlemci ile Arria 10'u birleştiren bir paket sunuyor. Bu, web ölçekli arama ve analitik gibi uygulamalarda kullanılıyor. McNamara, FPGA’ların aramayı 10 kata kadar hızlandırabileceğini ve Microsoft’un, aramaları hızlandırmak için bu tür FPGA’ları kullanma konusunda halka açık olduğunu belirtti.

Son zamanlarda büyük bir gelişme alanı, farklı işlemlerde ve belki de farklı üreticilerin ürettiği talaş kalıplarını birleştirebilen daha hızlı çoklu talaş paketleri oluşturmak olmuştur. Bunlar arasında bir CPU ve Xeon / Arria kombinasyonu gibi bir FPGA içeren paketler; Intel'in Stratix 10 FPGA'sında olduğu gibi farklı alıcı vericilere sahip bir FPGA; hatta Intel, son teknoloji ve üretim günlerinde açıklandığı gibi, tam bir CPU'nun farklı kısımlarını bile.

Intel, bunu yapmak için gömülü çoklu çip ara bağlantı köprüsü (EMIB) adı verilen ve Stratix 10'da çıkan yeni bir teknoloji yarattı. EMIB'de çekirdek kalıp, Intel'in 14nm işleminde ve alıcı-verici üzerinde TSMC'nin 16nm işleminde yaratılıyor.

Genel olarak, McNamara, çeşitli alanların bu tür bir paketleme kullanarak daha fazla FPGA benimseme yönünde hareket ettiğini söyledi. Talebin hızlı bir şekilde değiştiğini gören ve FPGA / CPU kombinasyonunun arama, analitik ve video akışı gibi alanlarda ve FPOM / CPU kombinasyonunun iyi çalışabileceği ve yazılım-tanımlanmış ağ oluşturma gibi trendlerin olduğu yerlerde yüksek ölçekli web sitelerinden bahsetti. ve ağ fonksiyonları sanallaştırma, daha fazla paket işlemeye ihtiyaç duyuyor. Diğer odaklanma alanları arasında 5G ve kablosuz uygulamalar, otonom sürüş ve yapay zeka (AI) uygulamaları bulunur. AI'da, McNamara, optimize edilmiş ASIC'lerin ve ham bilgisayar gücünün eğitim için en iyisi olabileceğini söyledi (Intel, Nervana'yı satın aldı), ancak FPGA'ların esneklikleri ve düşük gecikmeleri nedeniyle çıkarımda en iyisi olduğunu ve ZTE'nin Arria 10'ları kullandığını belirtti. çok etkileyici görüntü tanıma puanları göster.

Şahsen, gelecekteki CPU'ların gerçekten farklı bileşenler alıp almadığını ve işlemci yongası olarak düşündüğümüzü değiştirmek için EMIB veya benzer bir teknoloji kullanarak bunları karıştırıp eşleştirip eşleştirmeyeceğini merak ediyorum. Geleceğe ait sistemlerin, herhangi bir şeyi geliştirmek için bir şeyler yapmak için bazı programlanabilir (FPGA) ve bazı sabit (hem özel ASIC'lerin hem de geleneksel CPU'ların ve GPU'ların bir karışımı) kullanabileceği fikrine ilgi duyuyorum. teknoloji kendi başına yapabilir.