Аппаратное ускорение
-
Основы аппаратного ускорения
- Аппаратное ускорение повышает производительность вычислений за счет выполнения операций на аппаратном уровне.
- Программное обеспечение может эмулировать аппаратное ускорение, но специализированное оборудование обеспечивает более высокую эффективность.
-
Преимущества аппаратного ускорения
- Аппаратное ускорение ускоряет выполнение повторяющихся задач и снижает задержки.
- Оно позволяет использовать ресурсы более эффективно, чем программное обеспечение, особенно при обработке больших объемов данных.
-
Иерархия цифровых вычислительных систем
- Аппаратное ускорение выгодно на более высоких уровнях иерархии, где требуется меньше обновлений и модификаций.
- Программные решения могут быть эмулированы аппаратными средствами, но специализированное оборудование обеспечивает более высокую производительность.
-
Обзор аппаратных средств
- Интегральные схемы выполняют операции с аналоговыми и цифровыми сигналами, а в вычислительной технике используются для выполнения вычислений.
- Компьютеры с хранимыми программами используют архитектуру фон Неймана, но имеют ограничения на пропускную способность.
-
Новые аппаратные архитектуры
- Расширенная настройка на основе RTL позволяет создавать архитектуры с более тесной привязкой данных к контексту выполнения.
- Новые архитектуры, такие как вычисления в оперативной памяти и сети на кристалле, обеспечивают более высокую производительность и параллелизм.
-
Показатели реализации
- Новые показатели эффективности учитывают площадь, энергопотребление и пропускную способность операций.
-
Приложения аппаратного ускорения
- Примеры включают графические процессоры, мемристоры для ускорения нейронных сетей и аппаратное ускорение для борьбы с вредоносным ПО.
- Аппаратное ускорение подходит для алгоритмов с высокой интенсивностью вычислений и может варьироваться от небольших блоков до больших функциональных блоков.
-
Рекомендации и материалы
- Ссылки на внешние ресурсы и материалы, связанные с аппаратным ускорением, доступны на Викискладе.