FPGA硬件加速

FPGA市场占有率最高的两大公司Xilinx和Altera。

查找表（Look-Up-Table）简称为LUT，LUT本质上就是一个RAM。目前FPGA中多使用4输入的LUT，所以每一个LUT可以看成一个有4位地址线的 的RAM。 当用户通过原理图或HDL语言描述了一个逻辑电路以后，PLD/FPGA开发软件会自动计算逻辑电路的所有可能结果，并把真值表（即结果）事先写入RAM，这样，每输入一个信号进行逻辑运算就等于输入一个地址进行查表，找出地址对应的内容，然后输出即可。

 

IP（Intelligent Property）核是具有知识产权核的集成电路芯核总称，是经过反复验证过的、具有特定功能的宏模块，与芯片制造工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中。到了SOC阶段，IP核设计已成为ASIC电路设计公司和FPGA提供商的重要任务，也是其实力体现。

 

目前大规模的FPGA ,GPU集群应用场景在IT领域的复杂计算方面，如语音 图像的搜索或识别，智能检索，深度学习，破解密码等领域。

这类集群式的架构大致如下：

                            ------- 计算单元1（CPU + 多个FPGA/GPU卡）

        前端分         -------  计算单元2（CPU + 多个FPGA/GPU卡）

        流单元         -------  计算单元3（CPU + 多个FPGA/GPU卡）

                             -------  计算单元4（CPU + 多个FPGA/GPU卡）

         CPU处理能力弱，只是协助把业务分配到FPGA/GPU上， 或进行预处理， FPGA/GPU性能强悍，进行计算

        如 1* CPU +8 – 16个 中高端 FPGA/GPU卡 卸载的复杂计算工作，在CPU与FPGA/GPU的性能比在 1:20 – 1:100