Mein erster Computer löschte eine verrückte 33 MHz Rechenleistung aus der 486 CPU. Das war natürlich im „Turbo-Modus“, und als es ausgeschaltet war, blieben uns 16 MHz. Legen Sie Stirnrunzeln Gesicht.
Vielleicht sind Sie zu jung, um sich an einen Turbo-Knopf zu erinnern, aber wenn Sie es nicht sind, können Sie sich wahrscheinlich daran erinnern, dass es selten eine Zeit gab, in der Sie ihn ausschalten würden. In den Zeiten, in denen Sie dies taten, lag es an Softwareanforderungen, und Sie hatten wahrscheinlich das Gefühl, etwas verloren zu haben. Zumindest habe ich es getan.
Schneller Vorlauf bis heute, und die CPU hat nicht mehr die Oberhand, und die Verarbeitung kann von mehreren anderen Hardwaretypen ausgeführt werden. Die CPU, GPU, FPGA und ASIC haben alle einen Zweck, also schauen wir sie uns an.
Was ist eine CPU?
Die Zentraleinheit (CPU) ist der Hauptchip in Ihrem Computer, Telefon, Fernseher usw., die für die Verteilung von Anweisungen in den Komponenten auf dem Motherboard verantwortlich ist.
Die CPU gilt als das „Gehirn“ des Computers und ist der vielseitigste der Chips, die wir behandeln. Diese Vielseitigkeit hat jedoch ihren Preis, und da es der „Alleskönner“ sein soll, verbraucht es mehr Strom und ist bei einigen Funktionen langsamer als die spezielleren Chips.
Was ist eine GPU?
Die Graphics Processing Unit (GPU), d. H. Grafikkarte, ähnelt zwar der CPU, da sie ein Siliziumchip auf einer Platine ist, hat jedoch einen ganz anderen Zweck und eine ganz andere Funktion.
Die GPU wird normalerweise betrachtet, um Grafiken einfach zu verarbeiten und auf einem Bildschirm auszugeben. In den letzten Jahren wurden sie jedoch aufgrund ihrer parallelen Verarbeitung und ihrer hohen Durchsatzfähigkeit in viele andere Funktionen integriert.
Um das etwas weiter aufzuschlüsseln, wird die GPU komplexe Probleme in Millionen von separaten Aufgaben aufteilen, um sie gleichzeitig zu lösen. Aufgrund seiner Architektur kann es die CPU nicht ersetzen, aber es kann neben ihm arbeiten.
Als Cryptocurrency Mining an Popularität gewann, wurde die GPU als Mittel zur Lösung der komplexen mathematischen Algorithmen verwendet. In jüngerer Zeit sind GPUs führend in den Bereichen KI, Computer Vision und Super Computing.
Was ist ein FPGA?
Das Field Programmable Gate Array (FPGA) ist ebenfalls ein Halbleiter auf Siliziumbasis, basiert jedoch auf einer Matrix konfigurierbarer Logikblöcke (CLB), die durch programmierbare Verbindungen verbunden sind.
Dies bedeutet, dass das FPGA programmiert und dann auf eine gewünschte Anwendung oder Funktion umprogrammiert werden kann.
Die Programmierung des FPGAs definiert eigentlich die Hardwarefunktion des Gerätes. Wenn sich die Funktion ändern muss, kann das FPGA einfach neu programmiert werden.
Da das FPGA auf die genauen Spezifikationen eines Algorithmus programmiert / angepasst ist, kann es schneller sein und weniger Strom verbrauchen als Prozessoren mit höheren Taktraten. Jedes Mal, wenn sich die Funktion ändern muss, muss sie jedoch neu programmiert werden.
Was ist ein ASIC?
Die anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) ist ein Siliziumchip, der für eine bestimmte Logikfunktion ausgelegt ist.
Im Gegensatz zu vielen anderen Chips, die wir hier besprochen haben, kann der ASIC nur die Aufgabe ausführen, für die er entwickelt wurde. Es kann nicht geändert werden.
Aus diesem Grund werden ASICs normalerweise in einem Produkt mit großen Produktionszahlen verwendet und nicht zum Debuggen eines Systems verwendet.
Die ASIC ermöglicht eine erhebliche menge von schaltung zu integriert werden auf einem einzigen chip. Dies hält die Kosten bei Großauflagen niedriger als bei der Verwendung anderer Technologien.
Der ASIC verbraucht im Vergleich zu den oben genannten Chips auch weniger Strom für die Rechenleistung und ist viel kleiner. Ein ASIC ist auch billiger zu montieren und zuverlässiger (da weniger Teile vorhanden sind).
Welche Produkte bietet Samtec an?
Wenn Sie in der FPGA-Entwicklungswelt tätig sind, bietet Samtec eine Reihe von FPGA-Entwicklungskits an, mit denen FPGA-Entwickler und Systemarchitekten bei Prototyping und Evaluierung unterstützt werden können.
Zu diesen Angeboten gehören das 28-Gbit / s-FireFlyTM-Evaluierungskit, die FMC + HSPC / HSPCe-Loopback-Karte und die VCU118 FMC + HSPC-Loopback-Karte.
Die Flyover®-Systeme von Samtec können auch für das 112-Gbit / s-PAM4-Routing für die ASIC-Entwicklung verwendet werden. Dies wurde kürzlich in einem Blog behandelt, in dem eine Zusammenarbeit zwischen Samtec und Alphawave verwendet wurde, um 31-Bit-PRBS-Daten mit 112 Gbit / s PAM4 über 12 „34 AWG-Kabel zu generieren.
Wenn Sie über den Punkt der Entwicklung hinaus sind, hat Samtec viele Kabelangebote, um innerhalb Ihres Systems zu arbeiten.
Vor kurzem haben wir das Si-FlyTM 112 Gbps PAM4 Low-Profile High-Density-Kabelsystem vorgestellt, das eine direkte Verbindung auf dem Gehäuse mit dem Siliziumgehäuse ermöglicht.
Also, um die Frage am Anfang zu beantworten; Ist die CPU, GPU, FPGA oder ASIC besser? Die Antwort ist, es kommt darauf an. Alle diese Chips haben Vor- und Nachteile, und die Anwendung hängt davon ab, welche Sie wählen sollten.
Weitere Informationen zu den Angeboten und Fähigkeiten von Samtec in diesem Bereich erhalten Sie per E-Mail [email protected] .