Il mio primo computer ha emesso un pazzo 33 MHz di potenza di elaborazione dalla CPU 486. Ovviamente era in “Modalità Turbo”, e quando è stato spento siamo rimasti con 16 MHz. Inserire la faccia accigliata.
Forse sei troppo giovane per ricordare un pulsante turbo, ma se non lo sei probabilmente puoi ricordare che raramente c’era un momento in cui lo spegnevi. Nei tempi in cui l’hai fatto è stato a causa dei requisiti del software, e probabilmente ti sei sentito come se avessi perso qualcosa. Almeno l’ho fatto.
Fast forward ad oggi, e la CPU non regna più sovrana, e l’elaborazione può essere eseguita da più altri tipi di hardware. CPU, GPU, FPGA e ASIC hanno tutti uno scopo, quindi controlliamoli.
Che cos’è una CPU?
L’unità di elaborazione centrale (CPU) è il chip principale del computer, del telefono, della tv, ecc., che è responsabile per la distribuzione di istruzioni in tutto i componenti sulla scheda madre.
La CPU è considerata il “cervello” del computer ed è il più versatile dei chip che stiamo coprendo. Tuttavia, questa versatilità ha un costo, e poiché è destinata ad essere il “jack of all trades” consumerà più energia e sarà più lenta in alcune funzioni rispetto ai chip più specializzati.
Che cos’è una GPU?
L’unità di elaborazione grafica (GPU), cioè la scheda grafica, mentre simile alla CPU in quanto è un chip di silicio su una scheda, ha uno scopo e una funzione molto diversi.
La GPU viene in genere esaminata per elaborare semplicemente la grafica e inviarla a uno schermo. Tuttavia, negli ultimi anni, grazie alla loro elaborazione parallela e alle elevate capacità di throughput, sono stati incorporati in molte altre funzioni.
Per abbattere un po ‘ di più, la GPU dividerà problemi complessi in milioni di compiti separati per risolverli allo stesso tempo. A causa della sua architettura, non può sostituire la CPU, ma può funzionare al suo fianco.
Quando criptovaluta mineraria guadagnato popolarità, la GPU è stato utilizzato come mezzo per risolvere i complessi algoritmi matematici utilizzati. Più recentemente, le GPU stanno conducendo la carica in AI, computer vision, e super computing.
Che cos’è un FPGA?
Il Field Programmable Gate Array (FPGA) è anche un semiconduttore a base di silicio, ma si basa su una matrice di blocchi logici configurabili (CLB) collegati da interconnessioni programmabili.
Ciò significa che l’FPGA può essere programmato e quindi riprogrammato per un’applicazione o una funzione desiderata.
La programmazione dell’FPGA definisce effettivamente la funzione hardware del dispositivo. Quando la funzione deve cambiare, l’FPGA può essere semplicemente riprogrammato.
Poiché l’FPGA è programmato / personalizzato in base alle specifiche esatte di un algoritmo, può essere più veloce e consumare meno energia rispetto ai processori con velocità di clock più elevate. Tuttavia, ogni volta che la funzione deve cambiare deve essere riprogrammata.
Che cos’è un ASIC?
L’ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) è un chip di silicio progettato per una specifica funzione logica.
A differenza di molti degli altri chip che abbiamo discusso qui, l’ASIC può eseguire solo il compito che è stato costruito per eseguire. Non può essere cambiato.
A causa di ciò, gli ASIC vengono in genere utilizzati in un prodotto con numeri di produzione elevati e non vengono utilizzati per il debug di un sistema.
L’ASIC consente di incorporare una notevole quantità di circuiti su un singolo chip. Ciò mantiene il costo più basso, sulle corse di massa, rispetto all’utilizzo di altre tecnologie.
L’ASIC consumerà anche meno energia per la capacità di calcolo rispetto ai chip di cui sopra e avrà una dimensione molto più piccola. Un ASIC sarà anche più economico da assemblare e più affidabile (perché ci sono meno parti).
Quali prodotti offre Samtec?
Se siete nel mondo dello sviluppo FPGA, Samtec ha una serie di kit di sviluppo FPGA per assistere gli sviluppatori FPGA e architetti a livello di sistema con la prototipazione e la valutazione.
Tra queste offerte ci sono il kit di valutazione FireFlyTM da 28 Gbps, la scheda di loopback FMC+ HSPC/HSPCe e la scheda di loopback FMC+ HSPC VCU118.
I sistemi Flyover® di Samtec possono essere utilizzati anche per il routing PAM4 da 112 Gbps per lo sviluppo ASIC. Questo è stato trattato in un recente blog in cui una collaborazione tra Samtec e Alphawave è stata utilizzata per generare dati PRBS a 31 bit a 112 Gbps PAM4 su 12″ di cavo AWG 34.
Se hai superato il punto di sviluppo, Samtec ha molte offerte di cavi per funzionare all’interno del tuo sistema.
Recentemente, abbiamo coperto il sistema di cavi ad alta densità a basso profilo PAM4 Si-FlyTM 112 Gbps che consente il collegamento diretto on-package al pacchetto di silicio.
Quindi, per rispondere alla domanda all’inizio; la CPU, la GPU, l’FPGA o l’ASIC sono migliori? La risposta è, dipende. Tutti questi chip hanno vantaggi e svantaggi, e l’applicazione dipenderà da quale si dovrebbe scegliere.
Per ulteriori informazioni sulle offerte e le funzionalità di Samtec in questo settore, inviare un’e-mail [email protected].