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- 主题:美轮美奂的硬件生涯
- 我小时候有一本日本人给儿童写的书，很薄的一本，32开100多页，里面教你怎么一步步搭个cpu出来。
用74门搭，设计isa，关键是书确实写的深入浅出，我当时是初中生也能毫无压力完全看懂。
书末尾还探讨了用水流代替电流，用水的射流现象构造逻辑门，来造一台完全用水流和机械结构运行的计算机系统...我当时真的很想去造一台，如果有现在的能力的话估计肯定就开干了。真造出来效果应该跟minecraft里面造cpu类似～
这本书是我看过的启蒙书里面写的最好的，没有之一。
不过这本书后来被冬令营里面一个小伙伴借走了，尼玛我不记得书名了现在完全找不到类似的书...
【 在 zyxwvutsrqp 的大作中提到: 】
: 90 年代中期时有一本 MCS-51 的书, 跟着书走就是做那么一个 51 的最小系统，而且编程完全不用 PC. 书的最后就是放的汇编->二进制表。当时的条件，能这么进入玩 MCU 还是相当有价值的，虽然程序显然写不大。
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修改:lvsoft FROM 180.158.55.*
FROM 180.158.55.* - 讲真，在本版混的人都非常清楚你讲的每一个道理和每一个案例。
但fpga确实就是个很小众的市场。
你捡抱着一两个例子讲似是而非的道理，那就是抬杠。
你要说fpga的需求是普遍的，那你从出货量上证明即可。
比如2018年全球MCU的出货量是306亿颗，你可以找个FPGA的出货量规模数据跟它对比下。
【 在 aptx4689lx 的大作中提到: 】
: ？？？我还讲不了道理了？
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FROM 180.158.55.* - 事实是xilinx+altera+lattice这前三在2019年出货量加起来刚刚过1亿颗...和mcu比就是千分之四的市场规模...我看他说的振振有词真是看得都尴尬
【 在 spadger 的大作中提到: 】
: 事实就是A和X都被收购了…市场真好的话谁去卖身
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: #发自zSMTH@Note 8 Pro暖手宝
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修改:lvsoft FROM 223.104.210.*
FROM 223.104.210.* - 你这个云计算行业每台服务器都带一个FPGA的说法也太浮夸了。
是没错，云上有fpga instance可以用，
几个大厂也确实都有研究用fpga去进一步提升自己的数据中心基础设施的竞争力。
但这种事情本质上是大厂有这个规模需求和人力储备，能把自己的架构从原本通用方案往专业性上继续拔高而已。
这里选什么技术路线完全是case by case的，比如附件就是youtube就打造了自己的asic编码平台。
拥抱fpga，主要是大家都看到了CPU的不足，GPU的崛起，怕丢掉下一个异构计算阵地，所以不能放过FPGA。这波趋势基本从17年开始，但到底有多大用处，制造了多大的产业，现在影都没呢。hadoop和spark在2017年前后就可以利用fpga加速了，那种fpga可不是前面iphone上用的弱鸡ice40，比如AWS的F1用的可是Virtex UltraScale，那一颗是可以比xeon还要贵的。你要是说云计算行业每台服务器都要搭块fpga，那现在fpga行业早就上天了。
我在intel就是做云计算的，叫我说，大部分客户，先做到能把cpu的性能发挥出来再说吧。
【 在 leadu 的大作中提到: 】
: 云计算行业现在每台服务器都带一个fpga，主要是需要灵活性。否则中间改次算法，把所有数据中心扒了重建，这可受不了的
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修改:lvsoft FROM 180.111.51.*
FROM 180.111.51.* - 你确定cpu买了之后你能自己开发么。。。。
【 在 wkt 的大作中提到: 】
: CPU FPGA 都有单独的芯片出售 能买回来自己开发 那么GPU有单独的芯片出售么？好像没听说过啊
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修改:lvsoft FROM 180.111.51.*
FROM 180.111.51.* - 当然是说的x86啊，毕竟你对比的对象是GPU啊。
x86的所谓开源主板，都是淘汰了nn年的落后方案了。
而且还是低端atom线。
【 在 wkt 的大作中提到: 】
: 各种arm芯片 有芯片 有资料 有参考 为什么不能？
: 就是x86也有开源的主板啊
: 难道要从汇编 从bios开始造轮子？
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FROM 180.111.51.* - 下午一直在开会，晚上有点时间写几句。
那篇文章我当年就看过。虽然不知道它具体解决什么问题，但大概是想解决网络虚拟化的问题。
这个时间前后大家都在上云，云的核心门槛就是网络虚拟化。
这点除了aws外，早期各家都很扯蛋。各种开源实现，包括各种山寨aws都是耍小聪明绕开了这个核心问题的。
比如有的基于vlan，有的基于ebtables，阿里云早期也出过安全组隔离失效的事情（我记得有这个事情，但搜了下似乎找不到对应的帖子了）。
要解决这个问题，终极思路要爆改交换机设备，把复杂的虚拟化隔离规则在交换机硬件层面实施掉，这样才能offload cpu。
所以才会有这篇文章里面提出的各种问题。这个方向趋势是sdn，其中一个呼声很大的方案是OpenFlow，它允许数据流带上自己的控制逻辑，在交换机上执行了控制逻辑之后再决定后面的流向。但我觉得这个思路不靠谱，太复杂，太难控制，一看就是个典型的又贵又容易出一堆问题的东西。我感觉这个方向可能不一定会形成一个统一天下的下一代网络方案，反正云大厂就那么几个，也只有他们有这个需求，肯定都是diy自己的solution了。
然后，100g带宽对cpu来说主要的问题不是cpu慢，而是延迟高。cpu一个时钟周期可以干很多事情，但取到要处理的数据才是主要瓶颈，毕竟到L3 cache就要十几个周期了，从内存取那就要破百了。此外cpu用来干这个负载，总线上塞满了数据流，基本也干不了别的事情了，这才需要专门的硬件解决方案。fpga是马上就会想到的首选路线，搬运数据好歹是fpga的擅长领域，但fpga的问题是太底层，复杂点的控制逻辑用fpga做本质上还是得做成cpu的样子。我不认为这方面fpga和arm有什么本质区别。两种方案都有妥协的地方。选arm可以很快实现复杂控制逻辑，但提升吞吐量上限可能是个问题；选fpga可以很快怼出个高吞吐量的结果出来show下，但你的控制逻辑是否足够复杂，足够支持你的业务需求，是否要做阉割妥协就是个问题。我觉得没啥本质区别，高性能数据处理的核心问题从来就是data locality，到最后都是技术路线探索清楚定型之后弄个特化npu实现出来。
至于纯软方案，这里有个例子：
https://www.openvswitch.org/support/ovscon2019/day1/1337-OvsCon_2019_2.pdf
它用的硬件是XEON4110 @ 2.1Ghz, 8核×2的配置，虽然插了100GbE卡，但这货居然是跑在PCIE3.0 x8上的，理论带宽只有62Gbps。他用OvS测出的数据是26.5Gbps @ 64byte，不算理想。所以后面他报告的时候被人质疑了，因为DPDK是可以做到100Gbps @ 64byte package的。但大致上，哪怕从这个例子你也可以看出纯软方案并不是你想的那样有多搞不定这个事情。就算是这次的实验，距离100Gbps @ 64byte也就是4倍差距，主频提升下，cpu core提升下，pcie问题解决下就行的。
【 在 leadu 的大作中提到: 】
: 云计算行业的问题主要来自于，在100g带宽的情况下，cpu显得太慢了
: 64小包留给软件工程师的时间，最多也就30左右的时钟周期，对于sdn来说完全不够用
: 所以微软在2014年左右提出了fpga加速，2018年左右在他的全部数据中心完成建设。现在网上随便买它的accelerated network，都是fpga加速的
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FROM 180.111.51.* - 虚拟网络只谈实现那简单的很，linux下有个东西叫vde，你想怎么搞就怎么搞。我当初用32台服务机建了一个10000台虚拟机的集群，里面开了20000台虚拟交换机搭了个复杂网络。这个不是容器之类的轻量级虚拟方案，每个都是真实的虚拟机，有完整的boot过程。
但你想同时满足高性能、低成本、高复杂性，那就没这么简单。
至于最多给一个核的问题，如果你的机器接入是100GbE，那光收数据就要用上所有的核。
其实都不用到100GbE，从10GbE开始在网卡驱动里就要用上多核去收数据了。只不过10GbE这种情况下cpu占用率很低，还有大量的cpu时间可以干别的事情。
有个东西叫MSI-X，你可以看看这篇whitepaper
https://www.intel.com/content/dam/doc/white-paper/improving-network-performance-in-multi-core-systems-paper.pdf.
说到100GbE，我反正也没玩过，没啥发言权。但这个问题跟你要做到什么关系很大。
如果只是简单包转发，那2018年就有人用一块VU37P实现了12 x 100GbE的包交换了。
但云设施里面的规则是复杂多变，动态实时更新，分布式策略的。我不认为能在rtl层面搞定，一定是需要cpu core+软件的。
【 在 leadu 的大作中提到: 】
: 虚拟网络从来都不是问题，只是那几个真互联网公司技术不过硬，第一次切入企业市场栽的跟头
: x86处理100g网也不是问题，但问题是cpu不能都给网络用，最多也就给一个核，剩下的要卖。而且要处理的逻辑可比交换机多，所以就不够了
: 至于解决方案，微软上的fpga，aws上的arm，现在云计算的每台主机都需要带一块smartnic了。我给的那个pdf里面，微软批评arm方案
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修改:lvsoft FROM 180.111.51.*
FROM 180.111.51.*