异构计算 — Overview

本文介绍了异构计算的发展历程,从串行计算到异构并行计算,重点阐述了CPU+GPU和CPU+FPGA的架构。讨论了GPU的性能提升技术如NVLink,以及FPGA在数据中心加速解决方案中的应用。此外,提到了未来的融合异构计算趋势和Chiplet标准联盟的成立。

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异构计算

异构计算是指使用不同类型指令集和体系架构的处理器芯片(计算单元)组成计算机系统的组成方式。

异构计算的兴起,从需求侧来看,是因为数字化技术更进一步地深入人类社会,更多的新型的计算场景浮现出来,并且呈现出从通用性向专用性发展的态势;从供给侧来看,是因为随着芯片硬件的开源开放,降低了硬件生产的门槛,使得不同的设备厂商可以结合不同的场景,设计并开发出适合的芯片来进行业务处理。

目前,常见的处理器芯片有以下几大类型:

  1. CPU:Scalar(标量)计算
  2. GPU:Vector(矢量)计算
  3. FPGA:Spatial(空间量)计算
  4. ASIC:Matrix(矩阵)计算
  5. TPU:Tensor(张量)计算
  6. etc…

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