AMD新專利揭示未來或採用CPU-FPGA混合設計,可能由Xilinx技術實現

雖然一般情況下沒有CPU那麼偉大,但FPGA可以在特定任務方面做得很出色。無論是充當大規模數據中心的加速器,還是提升人工智慧的執行效率,特別定製的FPGA可以讓CPU在個別高負荷任務中解脫出來,加快系統運行速度。英特爾在過去六年里已經不斷地談到Xeon處理器與FPGA之間的整合,但至今沒有任何一款實質性產品出現。

AMD新專利揭示未來或採用CPU-FPGA混合設計,可能由Xilinx技術實現

在去年10月,AMD宣布計劃收購Xilinx,作為大舉進軍數據中心的重要一步。也就幾個月的時間,據HotHardware報導,美國專利商標局(USPTO)公布了AMD的一項新專利,該專利涉及未來CPU與FPGA的整合,可能意味著收購收購Xilinx之後的整合動作可能比人們預想中的要快。

AMD在其專利申請中提出了20項權利要求,但要點是處理器可以包括一個或多個執行單元,這些單元可以通過編程來處理不同類型的定製指令集,這正是發揮FPGA作用的好地方。AMD的FPGA專利中的可編程單元實際上與處理器的浮點和整數執行單元共享寄存器,如果它們不在同一個封裝上,這將是困難的,或者至少是非常緩慢的。這種集成應該可以讓開發人員很容易地將這些定製指令編織到應用中,CPU只需知道將這些指令傳遞到處理器上的FPGA即可。那些可編程單元可以處理非典型數據類型,特別是用於加速AI運算和半精度運算。

在多個可編程單元的情況下,每個單元可以用不同的專門指令集進行編程,因此處理器可以加速多個指令集。意思是當處理器加載程序時,它也加載了一個位文件,該文件配置了可編程執行單元,以加速某些任務。CPU自身的解碼和調度單元可以對可編程單元進行尋址,將這些自定義指令傳遞給它處理。

雖然近兩年AMD憑借其Zen 2和Zen 3架構的處理器在市場掀起了波瀾,在收購Xilinx之後短時間內就傳出通過FPGA與處理器融合,以提高運行效率的消息,這個操作實在迅猛,不過要看到真正運用到產品上可能還需要一點時間。

來源:超能網