SGI bouwt programmeerbare chips in supercomputers

SGI heeft zijn Altix-supercomputers uitgebreid met de optie om FPGA's in het systeem op te nemen. Een FPGA is een programmeerbare chip die dynamisch geconfigureerd kan worden om een of meerdere specifieke taken uit te voeren. Omdat het ontwerp volledig toegespitst kan worden op die specifieke bewerking(en), kan een FPGA in sommige gevallen tientallen tot zelfs meer dan honderd keer sneller werken dan een processor die voor algemeen gebruik is ontworpen.

Een FPGA biedt dus de kracht van speciaal ontworpen hardware, terwijl het niveau van flexibiliteit meer in de buurt van een gewoon stuk software blijft. SGI heeft deze feature RASC genoemd, of vol: 'Reconfigurable Application-Specific Computing'. Hoewel de FPGA op zich niets nieuws is, is het bijzondere aan deze oplossing dat SGI ze volledig in zijn bestaande NUMAlink-infrastructuur heeft opgenomen. Dat wil zeggen dat ze rechtstreeks - en met lage latency - toegang tot het systeemgeheugen en de normale Itanium 2-processors krijgen.

Naast de hardwarekant verzorgt SGI ook een hoop van de software die nodig is om de FPGA-chips te programmeren en debuggen. Hiervoor met verschillende bedrijven die al meer ervaring hebben met dit soort chips samengewerkt. SGI ziet toepassingen vooral op gebieden als beeldverwerking en patroonherkenning.

Reacties (22)

[MOmax]

Als je even verder zoekt dan bestaat er heel wat PCI-FPGA boards met toolkits.

TS-PCI A25 FPGA Processor
PCI BenNUEY™ FPGA Computing Card
The Komodo Board

Onbereikbaar/onnodig voor ons (tenzij je een reden hebt die ik nog niet ken), maar SGI-spul is dat al helemaal. Ik vind het idee om software de mogelijkheid te geven om een FPGA te (her)programeren overigens erg interessant. Het lijkt mij de ultieme oplossing voor bijvoorbeeld het versleutelen van data of het snel uitvoeren van een virusscan.

[Verwijderd]

Exact, binnen de encryptie-wereld wordt veel met FPGA's gewerkt om de CPU van de zware rekenlast te ontzien:

Ik heb voor een DES-challenge eens met een FPGA gespeeld. Met mijn AMD64 3000+ kon ik 1 Miljoen keys per seconde checken(software).

Met een DES pipeline in een FPGA kun je 1 key per herz checken. In mijn geval kon ik de FPGA op 150Mhz clocken en dus 150 Miljoen keys per seconde controleren. Niet slecht voor een chip van een paar dollar (Xilinx Spartan 3).

Ik heb het FPGA ontwikkelbordje nog liggen, dus wie ook eens wil spelen...

[NBK]

Dit zou een leuke optie zijn voor thuis PC's. Gewoon een PCI kaartje met daarop een FPGA die dan door programma's geprogrammeerd kunnen worden voor een taak. Dus als je gaat DVD rippen laat je je rip programma de chip proggen voor divxcodec en als je een dvd gaat kijken gebruik je hem voor MPEG2 decoding. En tijdens het internetten zou je hem voor virusscan activiteiten kunnen gebruiken ofzo. En tijdens het gamen natuurlijk voor de door hansmbakker genoemde taken.

[locke960]

Niet op een PCI kaartje, maar in de processor zelf. Dan zou er op de speclijst van de processor naast de processor snelheid en de cache grote ook het aantal FPGA gates kunnen staan.

Ik vraag me al een paar jaar af waarom er geen FPGA functionaliteit wordt ingebouwd in X86 processors. Het lijkt mij persoonlijk veel nuttiger (veelzijdiger) dan een aanttal andere functies die wel toegevoegd zijn de afgelopen jaren.

[-=bas=-]

De kosten van zo'n processor zouden vele malen hoger zijn dan het zoals nu gewoon in software te doen.
Momenteel kan het nu gewoon veel sneller door een normale CPU+software te gebruiken. Zo snel zijn goedkope FPGA's nu ook weer niet.

Maar als je een SGI aan kan schaffen dan doen vaak de kosten er niet zoveel toe.

[Verwijderd]

Kun je beter kijken naar iets als de Cell-processor. Dan hoef je niet voor elke taak je hardware te flashen en heb je toch dedicated hardware.

Edit: Al zijn deze natuurlijk niet uitgebracht (AFAIK)

[n4m3l355]

FPGA's zijn veel langer uit en daar is ook al veel meer van bekend en voor geschreven wat allerlei grappen een stuk eenvoudiger maakt. ja de cell is misschien krachtiger maar daarvoor iets schrijven zal nog een hele kwestie worden. nee het is misschien beter een cell maar veel lastiger om zoiets mogelijk te maken

[Verwijderd]

Niet zo bijzonder.
IBM gebruikt in hun z-system meerdere PPC's G3 als I/O processoren om de I/O af te handelen.
Dat is in mainframes al redelijk standaard.
Dit verschijnsel van I/O processoren zou in de huidige computers ook redelijk wat winst kunnen opleveren.
Vooral met netwerkcontrollers.
In de huidige PC's is de interruptafhandeling erg primitief (sinds 1982 niet of nauwelijks verbeterd).
Een moderne PC haalt met gigabit ethernet en een netwerkkaart zonder I/O controller sustained niet meer dan 22 a 23 Mbyte/sec.
Een Sun ultrasparc 1 op 167 Mhz haalt wel het maximum.
De reden?
Betere en snellere I/O bus.
De Sbus is namelijk in staat 1,3 Gbyte/sec te verstouwen.
Hetzelfde geldt voor de Apple macintosh.
Die verstouwt via PCI64 33 Mhz ook zo rond de 50 Mbyte/sec..
Dat was trouwens al een aantal jaren terug met een G3 B/W die op 350 Mhz. liep.
Het grote verschil tussen de PC en andere systemen is dat de meeste andere systemen zich vooral op I/O hebben gespecialiseerd terwijl het bij de PC om processorsnelheid gaat.
Het gevolg is dus dat je eindigt met een 133 Mbyte/sec bus waar alle I/O over heen moet.
Van disk tot netwerk.
En dat wreekt zich.

[TheCapK]

Dit zou wel eens de tegenhanger van dual-core processors kunnen worden als dit betaalbaar op de markt komt!
1 CPU voor random taken en een aantal FPGA's voor de specifieke taken!

[Iet]

Tegenhanger van dual-core multi-core processors dan natuurlijk.

[Verwijderd]

Als je eenvoudig wilt beginnen, dan is de C-ONE Reconfigurable Computer een goede start: http://c64upgra.de/c-one/

[RetepV]

Hmm, het aanschaffen is wel eenvoudig. Maar het probleem is verschoven naar 'hoe leg ik mijn vrouw uit dat ik 269 euro wil betalen om een C64 te kopen?'. Dat is heel wat minder eenvoudig .

Het jammere van FPGA's is dat ze fscking duur zijn. Voor een basic experimenteer bordje betaal je al 150 euro. Zo'n C-One kost zelfs 269 euro.

Misschien is dit interessanter voor beginners: een Z80 processor met een Altera 7032 CPLD (simpel soort FPGA). Wordt al eeuwen op EBay aangeboden voor 10 euro. Datasheet van Altera 7032 CPLD.

[Nicap]

Verder niks nieuws. Starbridge systems doet dit al jaren.

[wind-rider]

waar krijgen we nu weer een dedicated (niet helemaal, want je kan m veranderen, maar ja) chip voor, na 3dfx, eax en physx?

imagefx, patternX?

Toch ook wel goed dat ze zoiets mogelijk maken, er zal alleen weinig gebruik van gemaakt worden denk ik

[Verwijderd]

Het artikel (zelfs de titel) noemt dan ook dat deze chips in supercomputers ingebouwd worden. Daarnaast, ik denk dat zelfs de gemiddelde tweaker er niet op zit te wachten zijn eigen chips te programmeren om een game te spelen . Het is dus bedoeld voor partoonherkenning en beeldverwerking door supercomputers.

* 786562 XoloX

[Olaf van der Spek]

Daarnaast, ik denk dat zelfs de gemiddelde tweaker er niet op zit te wachten zijn eigen chips te programmeren om een game te spelen .

Normale software schrijft toch ook niet iedereen zelf?

[Verwijderd]

True. Ik zat nog steeds in het hokje "programmeer je eigen hardware" te denken.

edit: grammatica

[Verwijderd]

volgens mij worden FPGA's al redelijk breed ingezet (in allerlei electronica als ik me niet vergis).. en daarnaast, zoals 't artikel al zegt, het bestaat al langer (veel langer zelfs).

[kidde]

Nee, die heb je juist minder nodig als het goed is, je kan deze FPGA-chip zo programmeren dat hij al die taken moet kunnen vervullen.

[Gwaihir]

Interactie via spraak s.v.p.

Ik vind het zo langzamerhand wel erg triest dat de computer nog niet via natuurlijke spraak aangestuurd kan worden. Bij de laatste voice recognition software die ik uitprobeerde leek ook nu nog de rekenkracht een grote beperking (de software is zwaar en toch nog matig), dus een stukje dedicated hardware lijkt me een vanzelfsprekende volgende stap. In een wereld waarin zelfs een physics kaart verkocht kan worden lijkt het me ook geheel niet irrealistisch.

[Verwijderd]

Ik programmeer bijna elke dag FPGA's op satellietmodems (modem om aan te sluiten op een schotelantenne), dat gebeurt gewoon via de seriële poort en zes pinnetjes op de kaart, later zullen we het ook softwarematig kunnen.

[Verwijderd]

Dit doet mij toch ook denken aan de DSP-chip in de Quadra 840av (1993). (Was geen echt succes, maar dat gold eigenlijk voor heel deze Mac)

gegevens

Ik heb mij altijd afgevraagd waarom er verder niets meer in de pc-markt mee gedaan is. Ik had dus naar supercomputers moeten kijken...