理解FPGA的并行性

Question

在理解FPGA对并行处理的好处方面，我遇到了一些问题。每个人都认为它是平行的，但在我看来，它并不是一成不变的平行。让我们看看这个例子：

我的数据信号出现在某个引脚上，每时钟周期1位。FPGA将接收这些数据，并且由于它已经在集成电路中得到数据，所以它可以立即开始处理。但这叫做串行处理，而不是并行处理。如果FPGA等待数据积累，然后并行处理，则可以说FPGA处理是完全并行的，但是等待大量数据到达有什么好处呢?如果我们等待8位数据，我们就会损失7个周期。那么，FPGA并行化的好处是什么？我搞不懂。

如果数据是并行的，就像您使用旧的DB-25并行口连接器时一样，它将是并行的。但是，由于并行口不能支持高速，这项技术已经过时。今天的USB标准是串行的，以太网是串行的，所以.并行性在哪里？

Answer 1

如果数据以块的形式到达，那么并行性就会出现，而块到达的速度要比处理的快，并且块可以单独处理。FPGA允许您添加更多的处理“块”，从而使处理速度更快，而不必放慢数据发送方的速度。

示例:以50 be块以1MB/s的速度接收数据(以串行或并行方式接收)，但是算法只允许每秒处理一个块。在FPGA中，您可以将“接收方”连接起来，在20个“处理器”之间分配块，因此现在您的发送方仍然可以全速发送，并且您的接收方看到的总体延迟较小。

Answer 2

并行性有几个层次，如果您想要理解计算机体系结构，就需要理解它。FPGA只是一种构建“计算机”的工具。

这些级别是：

• 位级：多位或数据字并行处理。 例如，您可以构建8位、32位或4096位的加法器，这将在一个周期内添加两个整数。
• 指令级:并行执行一个控制流的多条指令 =>流水线超标量体系结构
• 线程级：在paralell中执行多个控制流 =>多线程，多核，n-套接字系统
• 应用程序级：并行执行多个应用程序 =>多处理
• 数据流处理：并行的每件事:)

FPGA可以使用每个级别并行地完成所有工作。