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[分享] 关于OpenCL的思考

2014-12-4 14:44:25 2278

0 毫无疑问OpenCl是一项激动人心的技术，起码人类已经开始关注如何利用飞速增长的逻辑资源来加速我们的计算，我总期盼一个划时代的东西，象爱因斯坦相对论一样给我们展示一个宏大的前景，深入思考这个技术非常必要。 1、我们现在的大量算法无疑是用常规计算机语言的指令来实现的，接近人类语言习惯的计算机高级语言调用直接的逻辑加速硬件资源是非常自然的，特别是现在FPGA资源越来越丰富的、外围设备电路越来越灵活的时候，FPGA SOC芯片中尤其如此，那么如何调用？如何实现就是我们思考的方向 2、常规的计算机体系中计算机指令总是通过总线来控制外设硬件电路的，通过总线技术是最成熟的。在NIOS II中还有几中难忘的技术：自定义指令和 C2H加速，这些技术丰富了我们利用逻辑资源的实现手段，但这些技术总是设计以后通过综合、布局、布线，最终形成一个可下载的FPGA配置文件，下载到FPGA硬件中作用于现实世界。这个过程，我们还是发现，所有的设计都固化下来了，形成一个静态的Instance，这样的实现方式，在我的期待中总还有一丝缺憾，因为FPGA本身是个由RAM控制的电路，而RAM是可以随时更新的，我们为什么不利用这种能力，而还是让它的行为象ROM一样呢？ 3、我还没有仔细的去阅读和理解OpenCL的规范，所以只能先臆测一下：如果它是一套接口标准，一套象程序库一样的形式的话，是不是在FPGA内实现了很多加速模块，等待CPU指令来调用实现硬件加速功能呢？我们知道这种模式在很多SOC芯片中都存在，2D或者3D图形加速模块等等，那么这样的模式是否还是一个静态的功能集呢？我们该怎样利用上述FPGA所具有的非凡的灵活性呢？ 4、现代计算机软件语言的发展使我们清晰的看到，利用面向对象的类、接口和重载技术所展示的非凡的描述现实世界行为的能力，COM技术，java bean等等，以至于现在的云计算，我们完全可以委托一个黑匣子去实现我们的功能，只要它达到我们的计算结果和性能，我们可以利用云来构建一台服务器，而不必关注它到底是真实的服务器还是虚拟的服务器，一切象黑客帝国一样科幻，但是却非常真实和实用。基于RAM的FPGA完全具有这种潜质，只是我们利用手段还没有到为而已，如果我们可以在网上下载一个使用许可的FPGA配置文件，动态下载到我们的FPGA板上，并使用它，开发者和发布者按每小时几美分来来收取费用，这未必不是一种好的商业模式，更进一步，如果我们的FPGA能支持局部电路重配置，那么我们完全可以下载接口是标准的单元电路配置IP CORE，在FPGA内动态的组装起一个性能符合我们要求的SOC系统，嘿嘿，不是嘛，是我们胡思乱想，还是确实有什么东西阻碍了我们积极的思考？ 5、我们知道常规计算机程序，如果我们动态的替换一个子程序或者动态库（DLL），只要调用接口不发生变化，新程序依旧支持原程序的功能的话，那么我们的整体系统就感觉不到变化。OK，因为FPGA是基于RAM的，它也能这么做吗？如果可以，那么在软件世界中发生的一切，不都可以在FPGA上发生吗？我们的目的就是要利用现在的高性能并且大量的逻辑计算资源，如果有技术能让这个软件和硬件计算协同的更顺利的话，一切皆有可能。 0
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