Программируемость процессора — это шкала, основанная на гибкости и производительности — что-то хорошо программируемое и настраиваемое, может быть адаптировано ко всем типам ситуаций, но часто не так быстро. Однако то, что имеет строго определенный путь вычислений, может выполняться очень быстро, но не может многое сделать за пределами этого пути. Что касается гибкости, у нас есть FPGA, которые можно настроить практически на все. На фиксированной стороне у нас есть ASIC, такие как оборудование с фиксированными функциями для AI. Где-то посередине находится так называемый «Структурированный ASIC», который пытается объединить как можно больше преимуществ из двух.

ПЛИС, или программируемая вентильная матрица, представляет собой микросхему, которую можно сконфигурировать после изготовления. Реализуя серию программируемых логических блоков, ячеек памяти и уровней связи, программист с достаточными знаниями может настроить FPGA для запуска эквивалента уникальных схемотехнических решений для конкретных функций. Например, любая серия вычислений AI может выполняться на ядре ЦП медленно, а подмножество из них может быть очень быстрым на графическом процессоре, но если эту методологию вычислений необходимо изменить, FPGA можно настроить так, чтобы она была похожа на GPU. эффективность при такой же настраиваемости, как и у ЦП.

Напротив, ASIC — это очень фиксированная единица оборудования. Зная, какие вычисления ожидаются, ASIC может выполнять эти вычисления очень быстро и очень эффективно, но он может выполнять только такие вычисления. Например, видеокарту можно рассматривать как ASIC, поскольку она очень хорошо обрабатывает графику, однако специальный механизм декодирования 4K внутри графического процессора лучше подходит для термина ASIC, потому что все, что он делает, это декодирует изображения / видео 4K. и он знает, как сделать это намного быстрее и эффективнее, чем ЦП или ПЛИС.

Читайте также:
В сети появились новые данные о Gionee Marathon M5 Plus

Очевидно, что если есть проблемы с безопасностью, ПЛИС может быть настроена так, чтобы избежать этой проблемы. ASIC, напротив, не имеет решения. FPGA могут быть развернуты с обновлениями, которые будут отправлены позже, тогда как ASIC не могут быть обновлены. ПЛИС изначально очень дешевы, а ASIC требуют значительных предварительных затрат на одноразовую разработку (NRE), однако при масштабном построении они могут предложить что-то более дешевое при более низкой мощности и более высокой производительности. Это некоторые из компромиссов.

blank

Структурированный ASIC (или для Intel, eASIC) — это что-то среднее между ними. Базовая конструкция продукта eASIC похожа на FPGA, но, выполнив небольшую предварительную разработку NRE / схемы, компания eASIC меняет некоторые из своих масок производства кремний для FPGA для рассматриваемой конструкции. Это означает, что eASIC больше не так конфигурируем, как FPGA, поскольку теперь у него есть жесткие пути в своей микросхеме, но он частично выигрывает в производительности и энергоэффективности за счет наличия жестких каналов. Это также не потребовало больших затрат на проектирование, которые требуются для полноценной ASIC, и, таким образом, сэкономило много средств, и продукт оказался где-то между FPGA и ASIC.

Для любой компании, заинтересованной в чем-то вроде структурированных ASIC, это означает налаживание отношений с поставщиком, предлагающим портфель структурных базовых проектов ASIC, а затем реализацию некоторого уровня настройки схемы наверху на месте производства.

blank

Intel недавно приобрела компанию под названием eASIC в середине 2018 года, чтобы сделать именно это, и первая линейка продуктов называется N5X eASIC (Diamond Mesa, для всех, кто следит за кодовыми именами), которые надстройки укрепляют встроенные ядра процессора для обеспечения контроля и безопасность. Ряд технологий был заимствован из семейства Intel Agilex FPGA для улучшения предыдущего предложения eASIC, а также программной платформы.

Читайте также:
MSI GS40 Phantom: ноутбук монстр с 32 Гб ОЗУ

Базовая конструкция серии N5X построена по 16-нм техпроцессу (TSMC, в силу приобретения), использует до 80 миллионов вентилей eASIC (8,8 миллиона FPGA-подобных таблиц / логических элементов), 225 мегабит памяти с двумя портами, поддерживает Модули приемопередатчика 32G и четырехъядерный жесткий процессор A53. Линия продуктов N5X представлена ​​в форме N5Xabc, где abc — это количество ячеек, эквивалентных FPGA, деленное на 100 000 — таким образом, топовой моделью является N5X088 с 8,8 миллионами.

blank

Поскольку заказчики внедряют в N5X свои собственные DSP и конвейеры, Intel обещает более быстрое время вывода на рынок, чем традиционные ASIC, до 50% меньшее энергопотребление, чем FPGA с меньшим форм-фактором корпуса, более низкую стоимость единицы, чем FPGA, и повышенную безопасность.

Корпорация Intel решила сделать это объявление на своем Дне технологий FPGA, который совпал с ежегодной конференцией Supercomputing. Казалось странным, что Intel может стать причиной столкновения этих двоих. Однако семейство продуктов N5X не будет производиться до второго квартала 2021 года.

blank

Intel предоставила слайд, показывающий, что на самом деле находится внутри одного из своих продуктов eASIC:

blank

Источник: Intel

Связанное чтение



Source link

blank