社会发展愈来愈优秀，大家对生活质量的需求也变得越来越高。在之前，跋山涉水，三天三夜不奇怪，今日，旅途超出一天，这味道也令人痛苦不堪。之前，PC手机软件的时间轴带来人希望。今日，时间轴却给人产生烦恼。Cpu！为何你不可以更快一点呢？

　　晶体三极管加工工艺早已遵循颠覆性创新半世纪了，晶体三极管容积愈来愈小，处理速度愈来愈高，功能损耗也急剧下降，可为何速率却沒有同样水平的大幅提高呢？

　　图1

　　图2

　　由图中能够看得出。晶体三极管的工艺技术愈来愈高，容积愈来愈小，殊不知晶体三极管的效率好像早已做到了極限。能够非常确定的看得出，晶体三极管的电源开关最大速率平稳在4G上下。这和目前的Intel I5系列CPU速率基本上符合。要想CPU超频只有提升功能损耗（指数级功能损耗提高）和减少溫度，殊不知这2种方法成本很大。

　　如今的手机软件花销越来越大，cpu主频也不能提高，手机软件加快优化算法也无法更改测算量极大这一实质，因而大量的硬件加速器获得的普遍的应用。

　　人们的机械结构设计，总体设计，电子电路设计实际上 都算的上是硬件加速器，协助人们提升日常生活，工作效能。在这儿我想类介绍一下如今的社会趋之若鹜的电子产业里的硬件加速器。

　　1） 专用型ASIC芯片加快

　　除开CPU以外。绝大多数带解决功能的集成ic，实际上都算得上专用型集成ic，为其独特的作用而订制。就那大伙儿最了解的集成ic而言。显卡芯片，大伙儿都不会生疏，专为表明为之，因为当今PC的显示屏清晰度愈来愈高，表明实际效果也更加繁杂。想玩个大型网络游戏，爱看个超清4k电影，工作上3D渲染个照片。迫不得已配一个比较好的独立显卡，以处理显示终端顿这一难点，外置声卡一样的大道理。手机上也是这般，手机上的cpu，再融合很多专用型IC完成精减且功能齐全的手机硬盘系统软件。

　　图3nvidia显卡芯片

　　优势：应用开发设计简易，开发设计收周期时间短，项目成本低。

　　缺陷：作用单一，不容易拆换场所应用，非批量生产成本费较高。

　　2） 多核并行计算

　　单独CPU不足用，好几个总可以了吧。多核的应用，较大的优势便是，进程真真正正的完成并行计算了。单独核各干各的，最终在集中化运输。N核集成ic却无法产生N倍的高效率，假如手机软件解决好的情况下或许每一个核能够到达最大特性的70%，但通常，难以做到。手机配置告急的今日，安卓手机也需要上多核，双核处理器，4核，8核，坚信16核早已很近了。

　　一起来看看PC端，民用型cpu广泛4核上下。服务端，CPU最大可以达到80核！想一想80进程并行计算，是否有些小兴奋，自然这一钱会使你更激。

　　图4intel 80核网络服务器集成ic

　　优势：PCB设计简易，特性大幅提高，价钱不会贵。

　　缺陷：开发设计难度系数高，必须大批量的官方网适用，会消耗许多没用資源。

　　3） 系统软件级硬件配置订制

　　专为系统软件订制设计方案IC。最先生产商产品设计时，基本上早已明确IC的作用，及其软件定制软件所需的硬件配置。在全部技术参数都基本上明确后再去为系统软件订制ASIC专用型集成ic。能够说成“硬件配置为手机软件为之，与此同时手机软件为硬件配置为之”。那样开发设计工作能力，现阶段看来也唯有iPhone能够保证。IPhone在硬件配置上并沒有非常高的配备，但全部系统软件硬件配置只求订制的手机软件工作中，是的硬件设备的工作效能能够到达最大。iPhone快就快在这儿，大家一起来看看苹果表的ic设计吧。

　　图5苹果表的硬件配置集成化封裝

　　优势：设计方案总体做到一个最精减的水平，将硬件软件保证完美。

　　缺陷：开发设计难度系数很大，一般公司难以完成。

　　4） 通用性到订制的变化：FPGA

　　FPGA可编程芯片。能够为许多非消費级商品，给予十分高的性价比高。

　　一起来看看FPGA一般的主要用途：

　　图6 CPU 与FPGA的作用叙述

　　CPU像一个全能达人，什么事情都是会，干什么都是会迅速。

　　FPGA像一群智力一般的普通人民，自然有的FPGA里边也是有那麼好多个全能达人（内置顶势）。

　　全能达人尽管强，可是仅有他一个人。普通人民尽管若，可是人口数量大。一旦让普通人民潜心的做一件事情，速率自然会比达人快许多（并行计算）。自然一般群众还会继续许多非常的方法（有的高档FPGA会内置许多快速控制模块 LVDS，GTP这些），这也是大咖没法学好的。

　　说回主题，在内嵌式，通讯及其网络服务器销售市场，绝大多数CPU，在不同的机器设备中一直会实行指定的实际操作。在解决大数据流分析时，能够单独并行计算并运送。专用型集成ic，设计方案非常繁杂，阶段多，资金投入高，时间长。一旦错误，流片损害便是几百万美元起。FPGA完成各种各样的作用，设计方案结束就可以调节，有错即改，沒有错误成本费。

　　现阶段FPGA的应用，早已进到绝大多数领域。（因为费用和功能损耗的缘故，移动智能终端领域没法进到），变成内嵌式领域之中不可以缺失的解决专用工具。因为FPGA 作用更加强，芯片公司给予各种各样作用的优化算法，插口，存储芯片，使FPGA开发设计更为简易。（可是开发设计，或是较繁杂于手机软件）

　　IC猿巨人Intel预料了将来。2015年第二大集成ic领域收购案。167亿美金拿到Altera。Altera 是FPGA行业毫无疑问的主宰，也是IC芯片年利率唯一一家高过intel的ic设计企业。Intel在保证盈利的条件下，也为了自己的将来实现了整体规划。网络服务器领域必须各种各样的解决优化算法来进行网络服务器的处置工作中，殊不知不一样的解决优化算法网络服务器的处理事件也不一样。微软公司BING，百度搜索百度搜索引擎的网络服务器均选用FPGA主控板加快，完成对应的搜索优化算法。响应速度提高二倍，网络服务器总数减少一半。Intel 早已研发了嵌入FPGA的xeon酷睿i5网络服务器CPU，2016年就可以批量生产，想来将来的网络服务器销售市场终将迈入一次大换肝。

　　图7选用FPGA订制的SRC Saturn服务端

　　优势：开发设计速度更快，特性强劲，并且能够适用于各种情景。作用灵便变化多端。

　　明确：开发设计难度系数大，FPGA集成ic成本费相比较高。

　　将来谁也说禁止，是专用型，或是通用性，高宽比集成化，或是模块化设计切分，時间会给大家回答。

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