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单个二进制数可运行在具有不同核数量的不同设备上。多数情况下,这可以最大程度简化到新平台的移植。
与此类似,编写的TILE处理器的SMP应用,可在添加了新设备时,自动适用于更大的核数量。
相比之下,将FPGA应用移植到新设备上时,即使算法保持不变,也需要对硬件表达式代码进行大量修改,以适应不同的目标平台。
价格
商用级GPGPU板(图3)的售价可低至$50,而针对超级计算应用的最新GPGPU板的售价则为$4000。含有高端Virtex-6 的FPGA板的售价可能在$4000左右。Tilera板由于其针对性更强,售价会高的多。这三种型号的加固产品由于具有更小的体积、更好的板构造技术、更严格的检测和筛选,因此价格高出许多。例如,完全加固、传导冷却的GPU板售价可在$7000左右。此类板针对军事/航天应用需求,原因是商用级板无法适应恶劣环境下的环境压力,同时也不具备长期项目所需的长使用寿命。

图3: NVIDIA的支持CUDA技术的GeForce GT130M即为GPGPU技术的廉价入门级产品
结论
对于很多应用来说,FPGA在处理能力以及延迟方面的性能仍然无可比拟。但仍有许多应用场合应考虑使用多核设备。由于其定点性能,可考虑直接使用TILE处理器替代FPGA。GPGPU更加擅长浮点运算,因此可考虑将其用于替代FPGA,或作为FPGA的补充。
多核处理器与传感器靠的更近,这种模块可能不久就将面市 – 这些设备紧靠在模数转换器(ADC)后面即FPGA原先所处的位置。原先从带有AltiVec的PowerPC等通用处理器(GPP)改换至FPGA阵列的一些应用现在开始移植到多核架构上。例如,医疗成像设备如计算机断层扫描(CT)和磁共振显像现在采用GPGPU来成像。
目前混合采用FPGA和GPP的雷达系统正在评估使用GPGPU的可行性,以便降低处理子系统的尺寸、重量和功耗(SWaP),从而使其可部署在UAV等较小的平台上,或提升相同占位面积的处理能力。360度态势感知等一些先前使用专门硬件的成像应用如今采用TILE处理器和GPU来采集多个摄像机数据流,然后经过变形、拼接,从而显示全景图(图4)

图4: GPGPU支持多个摄像机数据流采集,从而实时生成全景图。
考虑到多核设备编程简单,及出色的处理能力、低廉的购置成本和与之相关的低廉开发成本,强烈建议将其用于先前主要采用可编程硬件阵列的应用。
作者简介:Peter Thompson于1980年在英国伯明翰大学获得电气和电子工程荣誉理学士学位,之后首先效力于Racal Redac公司,随后加盟了Radstone Technology公司。Peter Thompson目前是GE智能平台商业开发部的应用主管,负责向客户推广新技术,并收集新技术方向的市场情报。
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