Відео: Ñ (Вересень 2024)
Більшість цікавих процесорних дискусій останнім часом обертається використанням різних типів мікросхем і ядер, на відміну від обчислювальних ядер загального призначення, поширених у звичайних процесорах. Ми бачили всілякі різні комбінації мікросхем, які використовуються для конкретних обчислювальних завдань, включаючи процесори, графічні процесори, DSP, спеціальні ASICS та масиви заздалегідь програмованих воріт (FPG), і все частіше ми бачимо додатки, що поєднують в собі аспекти всіх вони, іноді в системі, а іноді в межах одного чіпа.
Навіть Intel - довгий прихильник обчислювальних ядер загального призначення, які збільшувались удвічі в швидкості кожні пару років - вступив у дію з купівлею Altera, одного з провідних виробників FPGA. Нещодавно мені випала можливість поговорити з Деном Макнамарою, генеральним директором групи Intel Programmable Solutions (PSG) - яка колись була відома як Altera -, яка пролила трохи світла на плани Intel в цій галузі та детальніше розповіла про плани компанії щодо підключення. різні види ядер і різні гинуть разом у високошвидкісних пакетів чіпів.
"Світ іде неоднорідний", - сказала Макнамара, зазначивши, що зараз існує спільне усвідомлення того, що ви не можете вирішити всі проблеми з ядрами загального користування. Спеціальні ASIC - такі, як тензорні процесорні блоки Google або TPU, можуть прискорити певні функції, що виходять за рамки традиційних процесорних процесорів або графічних процесорів, але для їх створення потрібно багато часу. На противагу йому, за його словами, FPGA дозволяють настроювати код, який дає велику перевагу продуктивності ASIC, не чекаючи на розробку чи виготовлення чіпів два роки. Розробник може негайно змінювати алгоритми в межах FPGA, тоді як процесор, GPU або користувацький чіп працюють фіксовано.
Макнамара також сказала, що FPGA мають дуже низьку затримку і можуть бути дуже паралельними, при цьому різні частини мікросхеми працюють одночасно над додатками, такими як обробка зображень або спілкування.
Зараз Intel постачає Arria 10 FPGA, виготовлену на 20-нм процесі TSMC, і пропонує пакет, який поєднує процесор Xeon (Broadwell) і Arria 10. Це використовується в таких додатках, як пошук у веб-масштабах та аналітика. Макнамара сказала, що FPGA можуть прискорити пошук до 10 разів і зазначила, що Microsoft публічно використовує такі FPGA для прискорення пошуку.
Однією з великих областей удосконалення останнім часом є створення більш швидких пакетів з декількома чіпами, які можуть комбінувати чіпси, створені в різних процесах і, можливо, від різних виробників. До них відносяться пакети, що містять процесор і FPGA, такі як комбінація Xeon / Arria; FPGA з різними приймачами, як у Intel Stratix 10 FPGA; або навіть різні частини повного процесора, як описано в останніх технологіях та виробництві Intel.
Для цього Intel створила нову технологію під назвою вбудований міжмісний мікросхеми (EMIB), яка дебютувала в Stratix 10. В EMIB основний штамб створюється на 14-нм процесі Intel та приймачах на 16-нм процесі TSMC.
В цілому Макнамара заявила, що кілька напрямків рухаються до прийняття більшої кількості ПЗР, використовуючи таку упаковку. Він розповів про гіпермасштабні веб-сайти, на яких попит швидко змінюється і де комбінація FPGA / CPU може добре працювати в таких сферах, як пошук, аналітика та потокове відео, а також мережеві трансформації, де такі тенденції, як визначені програмним забезпеченням мережі і віртуалізація мережевих функцій викликає потребу в більшій обробці пакетів. Інші сфери фокусування включають програми 5G та бездротового зв’язку, автономне водіння та програми штучного інтелекту (AI). В Інтернеті, Макнамара сказала, що оптимізовані ASIC та силі комп'ютерні потужності цілком можуть бути найкращими для навчання (Intel придбала Nervana), але FPGA часто є найкращим для виводу через їх гнучкість та низьку затримку, і зазначила, що ZTE використовував Arria 10s для показати дуже вражаючі результати розпізнавання зображень.
Особисто мені цікаво дізнатись, чи дійсно майбутні процесори візьмуть різні компоненти та змішатимуть їх та використовуватимуть їх за допомогою EMIB чи подібної технології, щоб змінити те, що ми вважаємо процесорним чіпом. Мене заінтригує думка, що майбутні системи можуть використовувати безліч різних ядер - деякі програмовані (FPGA) і деякі фіксовані (поєднання як спеціальних ASIC, так і традиційних процесорів і графічних процесорів), щоб робити разом речі, які покращують будь-який єдиний технологія може робити самостійно.
