cryptography - FPGA逻辑单元数量与性能的关系

Question

嘿，所以我有一个关于 FPGA 的问题。如果您查看当前的 xilinx 产品阵容，特别是 7 系列，每个型号之间存在巨大的价格差异。我不明白的是，我是否可以以 300 美元的价格购买带有约 20 万个逻辑单元的 Artix-7，而带有约 200 万个逻辑单元的 Virtex-7 的成本超过 20,000 美元。那么我可以只购买 10 个 Artix-7 并获得相同的性能吗？此外，性能与逻辑单元的数量呈线性关系，如果不是，那么它们是如何相关的？每个内核拥有更多逻辑单元有什么好处吗？我确定这取决于你在做什么，但由于我对此事的兴趣虽然是理论上的，但在于密码应用程序，我的问题特别涉及 MD5、SHA-0/1/2/3 和类似加密的实现算法。

Answer 1

FPGA 不像处理器那样具有“性能”。它只有一堆您可以使用的逻辑元素 (LE)。如果高端部分有 2MLE，低端部分有 200kLE，但您的处理核心只需要 20kLE，那么在其他条件相同的情况下，使用哪一个没有什么区别。当然，如果您有一个可以轻松并行化的问题，那么您可以通过构建更多处理内核将这些额外的 LE 转化为额外的性能。但这取决于你。

现在，所有其他因素并不总是相同的，因为 FPGA 不仅仅是逻辑单元的数量。我不能代表 Xilinx 部件(我为另一家主要的 FPGA 供应商工作)，但通常高端系列会拥有诸如中低端系列所没有的超高速收发器之类的东西。此外，有时它们具有不同的嵌入式 RAM、DSP 等组合。

那么，您可以使用一堆小型 FPGA 而不是大型 FPGA 吗？请记住，FPGA 将只有大约 1000-2000 个 IO，而在高端部分的相应部分之间将有更多类似 100K 的内部连线。因此，您不仅必须构建一个非常复杂的电路板，而且您可能会发现自己在将信号从一个芯片传输到另一个芯片时受到 IO 限制。