cuda - GPU 与 FPGA 的 OpenCL

Question

我最近阅读了有关用于 FPGA 与 GPU 的 OpenCL/CUDA据我了解，FPGA 在功率标准方面胜出。对此的解释，我在一些文章中找到:

Reconfigurable devices can have much lower power consumption from peak values since only configured portions of the chip are active

基于上面所说，我有一个问题 - 这是否意味着，如果某些 CU [Compute Unit] 不执行任何工作项，它仍然会消耗电力？ (如果是的话 - 它为什么会消耗电力？)

Answer 1

是的，空闲电路仍然会消耗电力。它不会消耗那么多，但它仍然会消耗一些。其原因归结为晶体管的工作原理，以及 CMOS 逻辑门如何消耗功率。

传统上，CMOS 逻辑(所有现代芯片上的类型)仅在切换状态时才消耗功率。与之前一直消耗功率的技术相比，这具有非常低的功率。即便如此，每次出现时钟边沿时，即使没有工作可做，某些逻辑也会改变状态。时钟频率越高，使用的功率就越多。 GPU 往往具有高时钟频率，因此它们可以完成大量工作； FPGA 往往具有低时钟速率。这是第一个影响，但可以通过不对没有工作的电路提供时钟来缓解(称为“时钟门控”)

随着晶体管的尺寸越来越小，切换时使用的功率量变得越来越小，但其他影响(称为泄漏)变得更加显着。现在我们处于泄漏功率非常显着的地步，它乘以设计中的门数。复杂的设计具有高泄漏功率；简单的设计具有低泄漏功率(在非常基本的术语中)。这是第二种效果。

因此，对于简单的任务，使用小型专用低速 FPGA 可能比使用大型复杂但高速/通用 CPU/GPU 更节能。