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通俗讀懂：什么是異構計算？( 二 )

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1）支持CPU+FPGA融合并行的計算框架，包括FPGA編譯和高層語言設計 。
2）大規模分布式FPGA資源管理與調度
3）高性能FPGA算法庫 。
異構計算主要是指使用不同類型指令集和體系架構的計算單元組成系統的計算方式 。常見的計算單元類別包括CPU、GPU、DSP、ASIC、FPGA等 。
FPGA和GPU/CPU對比具有以下不同：
【通俗讀懂：什么是異構計算？】1.軟件定義的硬件架構：GPU/CPU硬件固定，其并行性設計是適應固定硬件 。而FPGA的硬件邏輯可以通過軟件動態改變，從硬件的角度來適配軟件，從而獲得更高的計算性能 。
2.更高并行性、能效比：FPGA擁有更豐富的計算資源組件，從而能夠滿足更多并行計算需求 。并且能夠充分發掘軟件算法中的并行性，降低功耗 。
同時，新架構融合CPU+FPGA，將成為一種發展趨勢：
1. 異構核首次作為一等公民：通過CPU+FPGA的融合設計，由主機+外設的Offloading模式轉變為異構多核片上系統設計，CPU與FPGA地位等同，通信方式由板級轉向片內 。
2. OpenCL帶來了FPGA的編程革命：提高了FPGA的可編程性，將程序員從復雜的硬件電路設計中解救出來，更專注于系統/算法的設計 。

通俗讀懂：什么是異構計算？


總結：CPU主要是做通用控制以及計算的，整個算術邏輯單元ALU占整個芯片面積不到5% 。CPU里面包含很多控制邏輯，預測，Cache等邏輯，所以算力不高，但是什么都能做 。
CPU主要特點：主頻高，但核數有限；邏輯控制和算術運算單元、具有大量緩存，主要功能在于管理和調度任務 。
GPU專門用來做浮點運算，只能作為協處理器配合CPU完成特定計算 。但GPU天然假設所有運算可以并行(GPU具有數千個計算核)，整個芯片90%都是運算邏輯 。所以算力非常高，通常是CPU的幾十上百倍 。
GPU特點：高并發(幾千個核并)，強浮點能力和高顯存帶寬 。
FPGA主頻低但集成大量計算單元，流水線并行和數據并行，具備硬件編程和加速和特定應用IP核 。然而，ASIC是針對某一場景優化的專用處理單元，硬件基本不可編程，采用多個IP集成，但有高性價比和能效比 。
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