了解FPGA的并行性

Question

我在理解FPGA在并行处理方面的优势时遇到了一些问题。每个人都认为它是平行的，但它看起来并不是真正的平行。让我们看看这个例子：

我的某个引脚上有数据信号，每个时钟周期为1位。 FPGA将接收这些数据，因为它已经在集成电路内部存储了数据，所以它可以立即开始处理。但这称为串行处理，而不是并行处理。如果FPGA将等待数据累积，以后再并行处理，那么我们可以说FPGA处理是完全并行的，但是数据大量到达的好处是什么，我们只会浪费时间，因为例如，如果我们等待8位数据，我们将失去7个周期。那么FPGA的并行性有哪些好处？我无法得到它。

如果数据并行传入，那将是并行的，就像使用旧的DB-25并行端口连接器一样。但由于并行端口无法支持高速，因此该技术已经过时。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

如果有数据以块的形式到达，并且块的到达速度快于可以处理的块，并且可以单独处理块，则会出现并行性。 FPGA不需要减慢数据发送器的速度，而是允许您添加更多处理＆＃34;块＆＃34;这样处理速度更快。

实施例： 您以50kB块的速度以1MB / s的速度接收数据（串行或并行，无关紧要），但您的算法只允许每秒处理1个块。在FPGA中，您可以连接＆＃34;接收器＆＃34;在20＆＃34;处理器＆＃34;中分配块，所以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整体延迟较少。

Answer 2

并行性有几个层次，如果您想要使用计算机体系结构，则需要了解它们。 FPGA只是构建计算机＆＃34;。

的工具

级别为：

• 位级：并行处理多位或数据字 例如，您可以构建8位，32位或4096位的加法器，只需一个周期就可以添加两个整数
• 指令级：一个控制流的多个指令并行执行
   =＆GT;流水线，超标量架构
• 线程级别：在并行执行多个控制流程 =＆GT;多线程，多核，n插槽系统
• 应用程序级别：并行执行多个应用程序
  =＆GT;多处理
• 数据流处理：并行的每一件事：）

FPGA可以使用每个级别并行执行所有操作。