Réseau de portes programmables

Il peut être surprenant d’apprendre que bon nombre des circuits intégrés (ou « microprocesseurs ») installés dans nos ordinateurs et nos serveurs ont été conçus dès le départ pour remplir une fonction bien précise. Ces circuits sont appelés ASIC, soit des circuits intégrés propres à une application (« application-specific integrated circuit »). Les premières générations de GPU en sont un excellent exemple : ces unités de traitement étaient conçues spécialement pour le rendu graphique, même si l’arrivée des GPGPU a certainement brouillé cette distinction. À l’opposé des ASIC, on trouve les FPGA, ou réseaux de portes logiques programmables (« field-programmable gate array »). Il s’agit de circuits intégrés que le client peut reprogrammer après leur fabrication afin de leur faire exécuter différentes fonctions. Les FPGA en sont capables grâce à l’intégration de portes logiques reprogrammables dans leur architecture, ainsi qu’à une planification minutieuse du placement des ressources, qui permet d’en répartir l’utilisation avec souplesse.

Pour illustrer cette idée à l’aide d’un exemple courant, on peut comparer les circuits ASIC aux meubles de votre maison : une chaise est conçue pour servir de chaise, une table pour servir de table, et ainsi de suite. Un circuit FPGA ressemble plutôt à un meuble que vous pouvez réassembler pour en faire une chaise, une table, un lit ou une armoire : sa polyvalence est tout simplement remarquable. Le seul inconvénient est que les circuits FPGA sont généralement plus coûteux que les circuits ASIC, tout comme on pourrait s’y attendre d’un meuble multifonctionnel.

Le réseau de portes logiques programmables (FPGA) est principalement utilisé comme source de puissance de calcul adaptable et accélérée, qui permettra de réaliser les avancées technologiques de demain dans les centres de données. Les accélérateurs FPGA intégrés à votre configuration de serveurs peuvent compléter d’autres processeurs grâce à l’informatique hétérogène ou à l’informatique parallèle, ce qui vous permet d’exécuter les tâches plus rapidement. Comme le FPGA est reprogrammable, vous pourrez également réaffecter ses fonctions pour répondre aux besoins en constante évolution des centres de données ou des salles de serveurs modernes. Cette souplesse est importante si vous souhaitez développer des prototypes novateurs ou intégrer des solutions de calcul prêtes à l’emploi qui réduiront votre délai de mise en marché (TTM).

GIGABYTE Technology est depuis longtemps un pionnier des applications de réseaux de portes logiques programmables (FPGA). Au milieu des années 2000, GIGABYTE a lancé l’i-RAM, un dispositif de stockage à semi-conducteurs utilisant un FPGA de Xilinx. Au cours des dernières années, GIGABYTE a collaboré étroitement avec des chefs de file du marché des FPGA, comme Intel et Xilinx (acquise par AMD), afin d’intégrer des accélérateurs à base de FPGA à ses solutions de serveurs. Par exemple, les serveurs haute densité de la série H, les serveurs GPU de la série G et les serveurs en rack de la série R de GIGABYTE offrent tous la densité de cartes d’accélération et la prise en charge nécessaires pour accueillir des accélérateurs FPGA. Ils constituent donc des solutions idéales pour l’apprentissage profond, l’inférence par IA, le calcul haute performance (HPC) et bien plus encore.