Welche Multi-/Vielkern-(Mikro-)Prozessoren/Controller sollte ich für "peinlich parallele" Berechnungen verwenden? [geschlossen]

Dies ist meine erste Frage überhaupt auf dieser Seite, also hoffe ich, dass ich das nicht vermassele. :D

Ich werde versuchen, so genau wie möglich zu sein.

Was ich brauche:

• Etwas, das ich in C (oder einer C-ähnlichen Sprache) programmieren kann.

• Ich brauche eine Verarbeitungseinheit, die für massiv parallele Berechnungen in einem Array verbunden werden kann.

• Die Einheit sollte eine Many-/Multi-Core-Architektur haben (32-Bit-RISC ist gut genug) und sowohl die Kerne als auch die Einheiten sollten in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren.

• Alle Einheiten sollten gleichzeitig programmierbar sein. Ich möchte nicht jeden von Hand programmieren.

• Jeder Kern führt denselben einfachen Algorithmus aus, jedoch mit einer anderen Nonce.

• Kerne mal Geschwindigkeit dividiert durch Preis sollten so hoch wie möglich sein.

• Das resultierende Array sollte in der Lage sein, einen Standard-Desktop-Computer in Bezug auf hochparallele Berechnungen um mehrere Größenordnungen zu übertreffen.

• Die Lösung sollte nicht zu kompliziert sein.

• Energieeffizienz ist mir egal. Solange es nicht lächerlich viel Strom benötigt (wie ein privates Atomkraftwerk pro CPU), sollte es kein Problem sein.

Wofür brauche ich es:

• Neuronale Netze und verschiedene andere Implementierungen des maschinellen Lernens

• Finden von Primzahlen sowie anderen mathematischen Problemen (wie Collatz-Vermutung usw.)

• Hashing und andere Brute-Force-Anwendungen

• Unter anderem Parallelprogramme.

Was ich bisher gefunden habe:

• GPU-beschleunigtes Computing:
  Diese Lösung scheint die beste zu sein, die ich bisher gefunden habe. Mit CUDA & OpenCL kann ich die Hardware-Shader einer GPU als einzelne Kerne verwenden. So wurde früher Bitcoin Mining betrieben.
  Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass Hunderte von Threads gleichzeitig ausgeführt werden können. Es gibt auch viel Online-Support für diese Methode.
  Der Nachteil dieses Ansatzes ist, dass GPU-Shader bei bedingten Verzweigungen schrecklich sind, was mich daran hindert, solche Programme mit vielen verschachtelten Bedingungen zu schreiben.

• XMOS-Chips
  Einer der ersten IC-Familien, über die ich gestolpert bin und die mir geeignet erschienen, war die xCORE-Produktreihe. Es sind Mikroprozessoren, die relativ billig sind (jeweils ~20 USD) und bis zu 32 Kerne haben können.
  Was etwas abschreckend ist, ist die Tatsache, dass die einzige Geschwindigkeitsangabe in MIPS ist. Wenn Sie sich eine Anschlussanleitung ansehen, verwenden sie einen externen 25-MHz-Quarz. Auch gibt es nicht zu viel Online-Support.

• Das Parallella Board
  Dies ist ein sehr interessantes kleines Board, das als "Supercomputer in Kreditkartengröße" vermarktet wird. Es läuft ein Derivat von Ubuntu und hat einen Epiphany-III-Coprozessor mit 16 Kernen (glaube ich). Sie sagen, dass es 90 GFLOPS ausführen kann.
  Der Nachteil ist, dass ich mehr Kerne benötige.

• Epiphany-IV (E64G401)
  Dieser Mikroprozessor scheint perfekt zu sein. Es wird von derselben Firma wie das Parallella-Board hergestellt und verfügt über 64 RISC-Kerne bei satten 800 MHz.
  Der einzige Nachteil ist, dass dieser IC eingestellt wird. :'(

• Kalray-Prozessoren und PCIe-Karten
  Wieder eine sehr interessante Lösung für paralleles Rechnen, bei der die Prozessoren bis zu 256 Kerne haben. Kalray bietet auch Schulungen zur Verwendung seiner Produkte an.
  Der Nachteil ist, dass man nach einem Preis fragen muss und es scheint, als ob man diese Komponenten nur direkt von ihnen kaufen kann. Außerdem scheint es mir, dass sie sich mehr auf das Netzwerken konzentrieren.

• FPGAs
  FPGAs sind auch in Betracht gezogen worden, da sie ganze Algorithmen in einzelnen Taktzyklen ausführen können.
  Was ich jedoch suche, ist etwas, das auch sehr große Algorithmen ausführen kann, während FPGAs nicht so viele logische Elemente haben.

Budgettechnisch bin ich sehr flexibel. Sagen wir also 10'000USD.
Ich würde es vorziehen, meine eigene Computer-Array-Platine mit einem von Ihnen empfohlenen IC zu entwerfen, bin jedoch offen für andere Lösungen. Vielleicht habe ich schon die beste Lösung gefunden, aber ich weiß es noch nicht. Was denken Sie, meine Damen und Herren?

Vielen Dank im Voraus!

- Linus

Änderungsprotokoll:

• Hinzugefügt, dass ich gerne in C programmieren möchte

• FPGAs hinzugefügt

• Hinzugefügt, dass ich mich nicht um den Stromverbrauch kümmere

• Hinzugefügt, dass ich lieber meine eigene Platine machen würde

• Zusätzliches Budget von 10 000 USD