Matriz de puertas programables en campo

Puede resultar sorprendente saber que muchos de los circuitos integrados (o "microchips") que instalamos en nuestros PC y servidores se diseñaron desde el principio para cumplir una función muy específica. Estos chips se conocen como ASIC, siglas de "circuito integrado de aplicación específica" (application-specific integrated circuit). Un ejemplo destacado de ASIC son las primeras GPU, unidades de procesamiento diseñadas específicamente para renderizar gráficos, aunque la aparición de las GPGPU ha difuminado considerablemente esa distinción. La alternativa a los ASIC son las FPGA, siglas de "matriz de puertas programables en campo" (field-programmable gate array). Se trata de circuitos integrados que el cliente puede reprogramar después de su fabricación para realizar distintas funciones. Las FPGA pueden hacerlo gracias a la integración de puertas lógicas reprogramables en su arquitectura, así como a una cuidadosa planificación física (floorplanning) que permite asignar los recursos de forma flexible.

Para ilustrarlo con un ejemplo cotidiano, puede pensar en los chips ASIC como los muebles de su hogar: una silla está diseñada para servir como silla, una mesa para servir como mesa, y así sucesivamente. Un chip FPGA es como un mueble que puede volver a montarse para servir como silla, mesa, cama o armario; es así de versátil. El único inconveniente es que los chips FPGA suelen tener un precio bastante más elevado que los chips ASIC, igual que cabría esperar de un mueble multifuncional.

Una FPGA (matriz de puertas programables en campo) se presenta principalmente como una fuente de computación adaptable y acelerada, capaz de impulsar futuros avances en la tecnología de los centros de datos. Los aceleradores basados en FPGA integrados en la configuración de tus servidores pueden complementar a otros procesadores mediante computación heterogénea o computación paralela, lo que permite completar las tareas con mayor rapidez. Dado que una FPGA es reprogramable, también podrás reutilizar sus funciones para adaptarlas a las necesidades en constante evolución de los centros de datos o las salas de servidores modernos. Esto es especialmente importante si quieres desarrollar prototipos innovadores o incorporar soluciones informáticas prediseñadas que reduzcan el tiempo de comercialización (TTM).

GIGABYTE Technology es desde hace años pionera en aplicaciones de FPGA. A mediados de la década de 2000, GIGABYTE presentó i-RAM, un sistema de almacenamiento de estado sólido basado en una FPGA de Xilinx. En los últimos años, GIGABYTE ha colaborado estrechamente con líderes del mercado de FPGA, como Intel y Xilinx (adquirida por AMD), para incorporar aceleradores basados en FPGA a sus soluciones para servidores. Por ejemplo, los servidores de alta densidad de la serie H, los servidores GPU de la serie G y los servidores en rack de la serie R de GIGABYTE ofrecen la densidad de tarjetas aceleradoras y la compatibilidad necesarias para incorporar aceleradores FPGA. Esto los convierte en soluciones ideales para el aprendizaje profundo, la inferencia de IA, la computación de alto rendimiento (HPC) y mucho más.