也来谈FPGA电脑！

2dmin · 发表于 2012-5-14 09:50:14

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处于我的专业，不谈FPGA计算机是不可能的事——当然这仅仅是我认为，因为好像很多同专业的人都不怎么谈，他们只是讨论FPGA的应用系统，而我一直顽固地认为，这就和用P4 CPU来制作数字电视一样浪费。FPGA是一匹千里马，你不应该去拉车磨面，战场才是你最好的归宿。我是说，它应该用来做电脑，对，不是那些尖端研究机构里的专用机，而是来取代你正在用来看这篇文章的电脑。未来你学校附近的装机小店应该是摆满了印着Xilinx Inside的机箱，天极网上应该讨论Altera比Xilinx更适合玩极品飞车的理由，而看到同学新装了一台电脑，第一个问题仍然应该是：多少兆的？ ——当然，这个不是指兆字节内存或主频之类，而是512MLE（兆逻辑单元）。
毫无疑问FPGA是一种远优于冯·诺伊曼结构的计算模式，问题是它来得太晚了，在这个向下兼容的世界中，存在无比庞大的既得利益，所以这FPGA的革对角绷着黑色命看上去着实有点渺茫。然而，正因为这是个巨大的商机，世界上为了这个伟大理想而努力的人们并不是没有，比如美国starbridge、quicksilver等公司，只是他们的局限也显而易见：技术不成熟，缺乏统一标准，缺乏有影响力的力量支持。——当然这都是废话，因为这是任何新生事物共同的弱点，凭此断定他们没有前途是浅薄的。窃以为，要是有一个真正的因素可能导致他们的失败，应该就是这个：他们都提供整机的解决方案，就是说立志于一上来就取代整个旧有体制，来个翻天覆地的变化。这导致多种的不适应：比如架设服务器，对x86/Sparc/Alpha等硬件平台、Unix/Linux/Windows等软件平台熟悉的专家多多，技术成熟，而换了FPGA的产品之后，你让谁去架设？FPGA工程师不懂服务器，服务器工程师不懂FPGA，整个技术体系陌生，导致维护困难，费尽千辛万苦找到能做的人，而万一他辞职，对公司会是致命的，就算不辞职，人员方面的成本恐怕也足以抵消采用新技术而得到的优势。换句话说，这些公司推出的产品太过领先于时代，所以难以被时代所接受。技术的发展不应该突变，而应该渐变。要取代如今固若金汤的冯·诺伊曼架构，从外面几乎是不可能的，或许，一个可行的方法是，从内部入手。
渐变或者从内部入手这些观点其实并不陌生，现在较普遍的观点之一就是，FPGA应该作为CPU的协处理器出现：你的Intel CPU的电脑，在执行不同程序的时候把FPGA配置成不同的专门硬件，你将发现你的电脑不再需要其他各种扩展卡。什么？你的机器不能一边玩极品飞车一边听高保真音响？怎么提示来着？"逻辑门不足"？再去买一块FPGA卡插在空闲的扩展槽上吧！什么？你的机器只有PII却能顺畅地玩魔兽世界还用最佳效果？当然，你看我插了多少FPGA卡呢！——当你发现你把CPU拔下来电脑也照样能跑的时候，当你习惯了把BIOS设置成"从FPGA扩展卡启动"的时候，恭喜，我们的革对角绷着黑色命就发生了！从配角开始，渐渐地"篡权"，也许是这个革对角绷着黑色命发生的最好方式吧。当然，那个时候你也可能就在使用着Intel或AMD品牌的 FPGA卡，也可能听到"Intel因为轻视FPGA而被AMD在这一领域领先"的报道，甚至是"Intel为了打压竞争对手而故意不兼容Xilinx的 FPGA扩展卡"的爆料，谁知道呢？呵呵！
当然即使这样，这个过程也不是那么容易的事。FPGA扩展卡的推广受到以下因素制约：首先必须让人们明白它是什么，你为什么要用它。电视卡、网卡、SCSI卡之类让人们一眼就看出是干什么用的，可FPGA卡的用途相当模糊。“用来提高运算速度”也许是最好懂的说法了，但并不全面。另外，其驱动程序的编写，与普通扩展卡的驱动编写恐怕要有本质的不同，可能要求人员受过专业的培训才可以，至少要精通硬件描述语言，或者那时候已经有了相应的C++语法设施？从《程序员》杂志上刊出《FPGA卡驱动原理简析》到网上铺天盖地的“FPGA驱动菜鸟入门教程”出现这一段时间，或可以算作一个阶段吧。或者会有一天，初学者们会学着用Verilog写俄罗斯方块游戏，这时候也许也是革对角绷着黑色命成功的另一个标志。
我决定还是不再写了，因为我可以写一部科幻小说，描写FPGA计算机世界里的病毒或者黑客之类，相信会比这篇文章更吸引人一百倍呀一百倍，呵呵！那么，886先~
原文地址：http://lych.yo2.cn/articles/也来谈fpga电脑！.html