توان کدوم بیشتره core i7 Q یا FPGA

[shahinbahari]

پاسخ : توان کدوم بیشتره core i7 Q یا FPGA

فرض ما این باشه که یه برنامه گرافیکی با ++C برای ci7 میسازیم , حالا اگه این برنامه رو با vhdl بسازیم (خیلی سخت میشه)

آخه کی این کار رو میکنه؟
اگه قراره FPGA شما پردازش هایی مثل i7 رو انجام بده شما باید با VHDL یه برنامه بنویسید که بیاد و برنامه کامپایل شده با c++ رو اجرا کنه نه اینکه هم چی رو با VHDL بنویسید.باید سیستم طوری باشه که اجازه ارتقا داشته باشه.
به نظر از یه مرحله پایین تر بررسی کنید.نحوه ی بوت شدن و شروع اجرا و........

[microjo]

پاسخ : توان کدوم بیشتره core i7 Q یا FPGA

آخه کی این کار رو میکنه؟
اگه قراره FPGA شما پردازش هایی مثل i7 رو انجام بده شما باید با VHDL یه برنامه بنویسید که بیاد و برنامه کامپایل شده با c++ رو اجرا کنه نه اینکه هم چی رو با VHDL بنویسید.باید سیستم طوری باشه که اجازه ارتقا داشته باشه.
به نظر از یه مرحله پایین تر بررسی کنید.نحوه ی بوت شدن و شروع اجرا و........

کی خواست یه همچین کاری کنه این فقط یه فرضه :agree:
اگه قرار باشه برنامه vhdl بیاد و برنامه کامپایل شده(exe) رو اجرا کنه خوب میشه همون cpu

دوستان دقت کنید این موضوع فوق تخصصیه و اگه جوابی به دهنمون نرسید نباید بگیم این غلطه

[Solsal]

پاسخ : توان کدوم بیشتره core i7 Q یا FPGA

با سلام
چند تا مطلب را جایی مطالعه نمودم که تا حدودی قابلیت پاسخ به این مقایسه را دارد.

1- یک کامپیوتر قوی از تعداد 64 چیپ از قوی ترین (حجیم ترین ) خانواده virtex-6 در سال 2011 ساخته شده، که ظرفیت محاسباتی آن با دستگاههای ذیل برابری می کند.
2- یک کامپیوتر قوی از تعداد 50 پردازنده گرافیکی تسلا2070 NVIDIA -
NVIDIA Tesla C2070 Computing Processor - 6GB GDDR5 RAM, PCI-Express 2.0, 448 Processing Cores, NVIDIA CUDA, DVI
3- یک کامپیوتر قوی از تعداد بیش از 16000 پردازنده INTEL CORE In

نتیجه گیری:
به دلیل امکان پردازش موازی در FPGA نسل 2010 و 2011 ( خانواده 45 و 32 و 28 نانومتری ) که دارای بیش از 3000 ضرب کننده داخلی و بیش از 1500 پایه هستند،
( و قیمت بیش از 20000$ برای هر چیپ و سرعت عملیاتی تا 800MHZ )

در حالت تخمینی : هر چیپ قوی از مجموعه فوق معادل 250 پردازنده CORE-I7 قدرت محاسباتی ارایه می دهد! (البته محاسبات ریاضی موازی مانند عملیات ضرب در ماتریس های بزرگ)

با سپاس

[microjo]

پاسخ : توان کدوم بیشتره core i7 Q یا FPGA

در حالت تخمینی : هر چیپ قوی از مجموعه فوق معادل 250 پردازنده CORE-I7 قدرت محاسباتی ارایه می دهد! (البته محاسبات ریاضی موازی مانند عملیات ضرب در ماتریس های بزرگ)

منظورتون از مجموعه متوجه نشدم, منظورتون یدونه virtex-6 هست؟

250 تا ci7 حدودا 180/000/000/000 ترانزیستور داره که در مقایسه با یک عدد virtex-6 که اگه اشتباه نکنم 3000/000/000 ترانزیستور خورده 60 برابر ترانزیستور داره یعنی بازدهیfpga بدلیل پردازش موازی 60 برابر بیشتر از پردازنده های اینتله, درست گفتم؟

[Solsal]

پاسخ : توان کدوم بیشتره core i7 Q یا FPGA

منظورتون از مجموعه متوجه نشدم, منظورتون یدونه virtex-6 هست؟

250 تا ci7 حدودا 180/000/000/000 ترانزیستور داره که در مقایسه با یک عدد virtex-6 که اگه اشتباه نکنم 3000/000/000 ترانزیستور خورده 60 برابر ترانزیستور داره یعنی بازدهیfpga بدلیل پردازش موازی 60 برابر بیشتر از پردازنده های اینتله, درست گفتم؟

با سلام
مطابق جدول WIKI و تصویر هسته در پست های بالایی :
ci7 دارای 1.170 میلیارد ترانزیستور است که تقریبا نیمی از آنها در بخش cache و سایر بخشهای مجاور core قرار دارند.
به دلیل همه منظوره بودن پردازنده فوق، طبیعتا برای همه کاربردها ، نمی توانند بهینه ترین حالت راداشته باشند.( بلکه نسبت متعادلی از بهینگی برای عموم کاربردها را دارند.)
در هر core از پردازنده فوق ، تعداد 2 یا 4 یا 8 واحد محاسباتی اعداد صحیح و اعشاری قرار دارند.

برای محاسبات ماتریسهای بزرگ که عموما مورد نیاز پردازشهای سنگین است، در هر کدام از این پردازنده ها 16 واحد محاسباتی اعداد صحیح در دسترس است.
لذا باید عملیات به ترتیب در درایه های متوالی سطر و ستون ماتریسها صورت گیرد.( البته با سرعت 3 گیگا هرتز )
بخشی از عملیات و وقت پردازنده نیز صرف جابجایی داده بین ALU ها و CACHE ها می شود.

در همان لینک WIKI برای Virtex-7 تعداد 6.8 میلیارد ترانزیستور درج نموده است.
در خانواده Virtex-7 , Virtex-6 و Stratix V ، در یک چیپ قوی ، به تعداد بیش از 3000 ضرب کننده 18 بیتی دسترسی دارید و حافظه توزیع شده برای آنها.
لذا امکان انجام بیش از 1000 عمل ضرب 32 بیتی در یک سایکل ، میسر می شود.( مثلا با سرعت 600 مگا هرتز )
در نتیجه برای عملیات محاسبات ماتریسهای بزرگ ، به دلیل قابلیت موازی کاری در این خانواده جدید و قوی از FPGA ها ،

چند برابر بودن توانایی در این حوزه نسبت به پردازنده CI7 غیر منتظره نیست.

البته نسبت عددی مورد اشاره در کامپیوترهای قوی ، مستقیما قابل قیاس برای یک قطعه چیپ نیست.
به دلیل اینکه با افزایش تعداد پردازنده ها، قدرت محاسباتی به شکل خطی افزایش نمی یابد ، بلکه کمتر افزایش می یابد.
(چون بخش زیادی از وقت برای هماهنگی و توزیع و گردآوری داده نیاز است.)

و حالت فوق ، برای پردازنده های اینتل ، و FPGA اثرات متفاوتی دارد.

با توجه به نتایج تست سرعت محاسباتی تک پردازنده ها، باید یک تصحیحی در نظر گرفت:

در لینک ذیل ، سرعت را برای CI7 در حد 70 تا 100 GFLOPS در نظر گرفته که تا دو برابر برای اعداد صحیح می تواند سریعتر باشد.
لذا برای CI7 بین 140 تا 200 میلیارد عملیات محاسباتی اعداد صحیح منظور می کنیم.
با آن مقادیر و مقایسه با 5112 GMACS/SEC برای VIRTEX 7 به نسبت 25 تا 37 برابر می رسیم.

http://www.tomshardware.com/charts/d...LOPS,2409.html

با سپاس


پ.ن:
در رابطه با حجیم ترین چیپهای FPGA با توجه به قیمت و حجم آنها، کاربرد و تعداد تولید آنها به صورت طبیعی محدود و خاص می باشد.
و مصداق دقیق دو بیت زیر می باشند:

خاک مشرق ، شنیده ام که کنند به چهل روز ، کاسه ای، چینی
صد ، به روزی ، کنند ، در مردشت لا جرم ، قیمتش ، همی بینی

[microjo]

پاسخ : توان کدوم بیشتره core i7 Q یا FPGA

در خانواده Virtex-7 , Virtex-6 و Stratix V ، در یک چیپ قوی ، به تعداد بیش از 3000 ضرب کننده 18 بیتی دسترسی دارید و حافظه توزیع شده برای آنها.
لذا امکان انجام بیش از 1000 عمل ضرب 32 بیتی در یک سایکل ، میسر می شود.( مثلا با سرعت 600 مگا هرتز )

دو سوال :
1- در fpga ما میتونیم مدارهای محاسب بسازیم (بجز ضرب کننده های تعبیه شده) در اینصورت به تعداد بیشتری عملیلت ضرب نمیرسیم؟

2- در مورد spartan2 این ارقام چقدرند؟