儘管在傳統硬件仿真領域，“可編程邏輯門陣列”（FPGA）的名氣要更高一些。但近期一些成功的 FPGA 光追遊戲運算演示，再次吸引了許多人的目光，因為這通常是圖形處理器（GPU）的優勢領域。TechSpot 報道稱，來自兩位開發者的新工作流工具，使得一枚普通的 FPGA、能夠實現較傳統 x86 處理器更驚人的效率提升，為多個行業的節能運營開闢了新經驗。
Arty A7 FPGA 開發板資料圖
本次演示選擇了一個在棋盤上彈跳的閃亮球形物體，且它用到了實時光線追蹤功能 —— 之前沒人指望過一款中型 FPGA 芯片能夠輕鬆應對此類應用。
不過更值得稱道的，還是 FPGA 運行遊戲所消耗的能量，遠低於功能更強大的 AMD 筆記本電腦處理器。
在 Artix 7 100T 硬件上，Victor Suarez Rovere 和 Julian Kemmerer 藉助他們的 CflexHDL / PipelineC 工具，用 C 語言構建了這一演示所需的 FPGA 固件代碼。
作為比較，兩位開發者搬來了 AMD 銳龍 R9-4900H 平台、並編譯了基於 CPU 軟解（不使用集成的核顯）的相同演示。
兩者均在 1080p 下以大約 60 FPS 的幀速率運行遊戲，但需要截然不同的性能配置文件來完成任務。
Sphery vs. Shapes – Victor Suarez Rovere（via）
據悉，Artix 平台採用了 28nm 節點工藝的 FPGA 芯片，主頻為 148 MHz、具有約 10 萬個邏輯元件。
相比之下，銳龍 R9-4900H 是一款 8C / 16T 的 7nm 處理器。開發人員在 4.2 GHz 的加速頻率附近，調用了該芯片的所有核心線程。
Rovere 和 Kemmerer 估計，Artix 的晶體管數量，大約只有這枚銳龍移動芯片的 1 / 15 。
儘管硬件規模上存在相當大的差距，但 FPGA 演示僅消耗了 660 mW 的功率。而且就算沒用到主動式散熱解決方案，該芯片仍“幾乎沒有發熱”。
另一方面，x86 架構的銳龍 R9-4900H 的功耗達到了 33 W —— 不僅 50 倍於 FPGA，風扇也在 88℃ 的高溫下猛轉以實現相同的性能。
Rovere 和 Kemmerer 據此推測，7nm FPGA 芯片可進一步將能效差距擴大至 6 倍、同時功耗低至銳龍 R9-4900H 的 1/300 。
當然，我們不該徹底無視 APU 上的核芯顯卡、或在搭配專用獨顯（GPU 加速卡）下可實現的更高效能。
但這麼做仍無法消除與 Artix 平台的差距，更別提採用更先進的 FPGA 解決方案來發起挑戰了。
最後，感興趣的朋友，可移步至 PipelineC-Graphics 的 GitHub 項目主頁（白皮書），以獲知更多細節。