Intel® Arria® 10 FPGA & SoC

FPGA และ SoC ประสิทธิภาพสูงที่ 20 นาโนเมตร1

Intel® Arria® 10 FPGA มอบ ประสิทธิภาพคอร์ที่เร็วกว่าเกรดความเร็ว และความได้เปรียบสูงสุด 20% เมื่อเทียบกับคู่แข่ง โดยใช้การออกแบบ OpenCore ที่เผยแพร่ต่อสาธารณะ1Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC นั้นใช้พลังงานต่ำกว่า FPGA และ SoC รุ่นก่อนถึง 40 เปอร์เซ็นต์ และมีบล็อกการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลจุดลอยตัว (DSP) แบบแข็งเพียงตัวเดียวในอุตสาหกรรมที่มีความเร็วสูงสุด 1.5 เทรา การดำเนินการจุดทศนิยมต่อวินาที (TFLOPS)1

Intel® Arria® 10 SoC ที่ใช้ ARM* ขนาด 20 nm มอบประสิทธิภาพที่เหมาะสม ประหยัดพลังงาน ฟอร์มแฟกเตอร์ขนาดเล็ก และต้นทุนต่ำสำหรับแอพพลิเคชั่นระดับกลาง Intel Arria 10 SoC ซึ่งใช้เทคโนโลยีการประมวลผล 20 นาโนเมตรของ TSMC ผสมผสาน ARM Cortex*-A9 MPCore* Hard Processor System (HPS) แบบดูอัลคอร์เข้ากับเทคโนโลยีลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ชั้นนำของอุตสาหกรรม ซึ่งรวม บล็อกประมวลผลสัญญาณดิจิทัลจุดทศนิยมที่ชุบแข็ง (DSP) Intel Arria 10 SoC นำเสนอโปรเซสเซอร์ที่มีชุดคุณสมบัติมากมายของอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบฝังตัว บล็อก DSP ที่มีความแม่นยำตัวแปรจุดลอยตัวที่ชุบแข็ง ตัวรับส่งสัญญาณความเร็วสูงที่ฝังตัว ตัวควบคุมหน่วยความจำฮาร์ด และตัวควบคุมโปรโตคอลทรัพย์สินทางปัญญา (IP) ของโปรโตคอล - ทั้งหมดในเครื่องเดียว แพ็คเกจแบบบูรณาการสูง

ดูเพิ่มเติม: ซอฟต์แวร์การออกแบบ Intel® Arria® 10 FPGAs & SoCs, ร้านออกแบบ, ดาวน์โหลด, ชุมชน, และ การสนับสนุน

Intel® Arria® 10 FPGA & SoC

ระบบโปรเซสเซอร์ที่แข็ง (HPS)

Intel® Arria® 10 SoC นำเสนอระบบฮาร์ดโปรเซสเซอร์ (HPS) แบบดูอัลคอร์ ARM* Cortex*-A9 MPCore* รุ่นที่สองที่เร็วกว่า ปลอดภัยกว่า และซอฟต์แวร์ที่เข้ากันได้กับ SoC รุ่นก่อน ด้วย Intel® Arria® 10 SoC คุณสามารถลดขนาดบอร์ดได้ในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพโดยการรวมโปรเซสเซอร์คลาส GHz, ตรรกะ FPGA และฟังก์ชันการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) ไว้ในระบบที่ผู้ใช้กำหนดเองได้เพียงตัวเดียวบนชิป Intel® Arria® 10 SoC นำเสนอการเลือกความหนาแน่นลอจิก FPGA ที่กว้างที่สุดจนถึงปัจจุบัน การปรับปรุงเหล่านี้ตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพ พลังงาน และความปลอดภัยของการสื่อสาร ออกอากาศ และคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลในยุคต่อไป

คุณสมบัติ Intel® Arria® 10 SoC ตระกูล HPS

HPS เป็นเรื่องปกติสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมดใน Intel® Arria® 10 SoC ซีรี่ส์

เครื่องรับส่งสัญญาณ

แอปพลิเคชั่นตัวรับส่งสัญญาณ Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC

ตัวรับส่งสัญญาณ Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ:

  • หัววิทยุระยะไกล
  • การส่งข้อมูล Nx100G
  • การเร่งความเร็วเซิร์ฟเวอร์
  • การประมวลผลวิดีโอ 4K
  • เรดาร์ทางทหาร
  • และแอพพลิเคชั่นแบนด์วิธสูงอีกมากมาย
  • สร้างขึ้นจากเทคโนโลยีการผลิต 20 นาโนเมตร Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC ให้แบนด์วิดธ์อนุกรมทั้งหมดมากกว่า 3.3 Tbps อุปกรณ์ Intel® Arria® 10 GX นำเสนอช่องสัญญาณสูงสุด 96 ช่องที่ 17.4 Gbps สำหรับแอพพลิเคชั่นระยะสั้น และสูงสุด 12.5 Gbps สำหรับการสนับสนุนแบ็คเพลน นอกจากนี้ Intel® Arria® 10 GT FPGA ยังให้อัตราข้อมูลสูงถึง 25.78 Gbps ซึ่งนำประสิทธิภาพแบนด์วิดธ์ระดับไฮเอนด์มาสู่อุปกรณ์ระดับกลาง

คุณลักษณะตัวรับส่งสัญญาณ Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC

ตัวรับส่งสัญญาณ Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC มีชุดคุณสมบัติเอนกประสงค์เพื่อจัดการกับลิงก์ที่หลากหลายและให้การทำงานของลิงก์ที่ปราศจากข้อผิดพลาด ซึ่งรวมถึงเลเยอร์ที่มีสื่อทางกายภาพเต็มรูปแบบ (PMA) และฮาร์ดฟิสิคัลโค้ดเลเยอร์ย่อย (PCS) นอกจากนี้ บล็อกทรัพย์สินทางปัญญา (IP) แบบฮาร์ด PCI Express* (PCIe*) เฉพาะยังให้สแต็กโปรโตคอลแบบแข็งแกร่งเต็มรูปแบบเพื่อรองรับ PCIe* Gen1, Gen2 และ Gen3x8 รูปภาพต่อไปนี้แสดงชุดของความสามารถต่างๆ มากมายที่พร้อมใช้งานเพื่อใช้ลิงก์ซีเรียลความเร็วสูงพร้อมประโยชน์ที่อธิบายไว้

โหมดบล็อก DSP

โหมดบล็อก DSP สามโหมดที่พร้อมใช้งานมีดังนี้:

  • โหมดจุดลอยตัว
  • โหมดความแม่นยำมาตรฐาน
  • โหมดความแม่นยำสูง

การประมวลผลจุดลอยตัวที่แข็งแกร่งใน Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC

ในอุปกรณ์ Intel® Arria® 10 Intel ได้ปรับปรุงบล็อก DSP ที่มีความแม่นยำของตัวแปรโดยรวมตัวดำเนินการจุดลอยตัวที่ชุบแข็ง บล็อก DSP ที่มีความแม่นยำของตัวแปร Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC นำเสนอโหมดจุดลอยตัวแบบใหม่ที่มอบประสิทธิภาพจุดลอยตัวที่ก้าวล้ำถึง 1.5 TeraFLOP

นวัตกรรมทางสถาปัตยกรรมในการนำบล็อก DSP จุดลอยแบบแข็งแกร่งความแม่นยำเดียว IEEE 754 (การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล) ใน Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC ช่วยให้อัตราการประมวลผลสูงถึง 1.5 TFLOPS (Tera Floating-point Operations Per Second) และประสิทธิภาพพลังงานสูงสุด 40 GFLOP/วัตต์

ด้วยโหมดสามโหมดที่มีให้สำหรับบล็อก Intel® Arria® 10DSP: จุดคงที่ที่มีความแม่นยำมาตรฐาน จุดคงที่ที่มีความแม่นยำสูง และจุดลอยตัวที่มีความแม่นยำเพียงจุดเดียว นักออกแบบสามารถใช้อัลกอริธึมที่หลากหลายที่ต้องใช้จุดคงที่ตลอดทางเพื่อเพิ่มความแม่นยำของการดำเนินงานจุดลอยตัวที่สอดคล้องกับ IEEE 754 การประมวลผลจุดลอยที่แข็งแกร่งช่วยให้นักออกแบบสามารถนำอัลกอริทึมไปใช้ในจุดลอยโดยมีผลการทำงานและประสิทธิภาพพลังงานใกล้เคียงกันเป็นจุดคงที่ ซึ่งสามารถทำได้โดยปราศจากการประนีประนอมด้านกำลัง พื้นที่ หรือความหนาแน่น และไม่สูญเสียคุณสมบัติหรือฟังก์ชันการทำงานแบบจุดตายตัว

Intel® Arria® 10 FPGA และ SoC เป็นโซลูชันที่น่าสนใจสำหรับระบบอุตสาหกรรม ระบบไร้สาย แอพพลิเคชั่นที่เน้นการประมวลผล เช่น การประมวลผลประสิทธิภาพสูง การเรียนรู้ของเครื่อง เรดาร์ที่มีความแม่นยำสูง และแอพพลิเคชั่นการเร่งความเร็วของศูนย์ข้อมูล

โหมดจุดลอย

บล็อก DSP เดียวในโหมดจุดลอยที่มีความแม่นยำให้ตัวคูณจุดลอยความแม่นยำเดียว IEEE 754 และตัวบวกความแม่นยำเดียวของ IEEE 754 ซึ่งส่งมอบประสิทธิภาพจุดลอยสูงสุดบน FPGA ใดๆ ในตลาด ตัวดำเนินการจุดลอยเหล่านี้ทำให้การออกแบบจุดลอยคล้ายกับการออกแบบจุดคงที่แบบดั้งเดิม โดยให้ประโยชน์ของจุดลอยตัวโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับนักออกแบบ FPGA นอกจากนี้ นักออกแบบยังสามารถคงอยู่ในจุดลอย โดยกำจัดขั้นตอนการแปลงอัลกอริธึมเป็นจุดคงที่และตรวจสอบความถูกต้องที่ต้องใช้เวลาหลายเดือนออกไปได้

โหมดจุดลอยนำเสนอ:

  • ตัวคูณความแม่นยำเดียวของ IEEE 754 และตัวบวกความแม่นยำเดียวของ IEEE 754 ในแต่ละบล็อก DSP
  • รองรับการดำเนินการจุดลอย เช่น: AxB, A+C, A-C, AxB+C, AxB-C, Acc=AxB+Acc
  • การดำเนินการเวกเตอร์เพื่อรองรับการบิดตัว ดอทโปรดัค และฟังก์ชันพีชคณิตเชิงเส้นอื่นๆ
  • การคูณเชิงซ้อนโดยใช้การแปลงฟูเรียร์เร็ว (FFT)

นอกจากความสามารถจุดลอยแล้ว บล็อกการแสดงตัวอย่างตัวแปรใหม่ยังประกอบด้วย:

  • รีจิสเตอร์ไปป์ไลน์ภายในสำหรับ fMAX ที่เร็วขึ้นและการใช้พลังงานน้อยลง
  • 108 อินพุต, 74 เอาต์พุต
  • โหมดคูณ 18x19 ทำให้พรีแอดเดอร์ใช้อินพุต 18 บิตได้สองตัว
  • ตัวเลือกตัวสะสมที่สอง (รีจิสเตอร์ข้อเสนอแนะ) สำหรับการกรองแบบอนุกรมที่ซับซ้อน
  • ตัวคูณอิสระ 18x19 คู่
  • แบงค์รีจิสเตอร์ค่าสัมประสิทธิ์ 18 บิตหรือ 28 บิตในตัว มีให้เลือกทั้งแบบมีหรือไม่มีฟังก์ชันแอดเดอร์ล่วงหน้า

บัสคาสเคด

โหมดบล็อก DSP ทั้งหมดมีตัวสะสม 64 บิต และบล็อก DSP ที่มีความแม่นยำแบบปรับได้แต่ละบล็อกมาพร้อมกับบัสคาสเคด 64 บิต บัสคาสเคดช่วยให้ประมวลผลสัญญาณที่มีความแม่นยำสูงยิ่งขึ้นผ่านการเรียงซ้อนหลายบล็อกโดยใช้บัสเฉพาะ

สถาปัตยกรรม DSP ที่มีความแม่นยำแบบแปรผันจะรักษาความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง สามารถรองรับแอพพลิเคชั่น DSP 18 บิตที่มีอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การประมวลผลวิดีโอความละเอียดสูง การแปลงขึ้นหรือลงดิจิทัล และการกรองแบบหลายอัตรา

ชุดเครื่องมือที่สมบูรณ์เพื่อเร่งประสิทธิภาพการทำงานของนักออกแบบ ได้แก่ รายการการออกแบบตามแบบจำลอง แบบ C และ HDL/IP

ต้องการประสิทธิภาพจุดลอยมากขึ้นไปอีกหรือไม่ การออกแบบ Intel® Arria® 10 นำเสนอการออกแบบที่ราบรื่นและเส้นทางการโยกย้ายอุปกรณ์ไปยังอุปกรณ์ Stratix 10 ที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุด 10 TFLOPS สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อตัวแทนฝ่ายขายในพื้นที่ของคุณ

ข้อมูลผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพ

1

ประสิทธิภาพการวัดการทดสอบของส่วนประกอบของการทดสอบบางอย่างในบางระบบ ความแตกต่างในฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ หรือการปรับตั้งค่าอาจมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพที่แท้จริง ให้อ้างถึงแหล่งข้อมูลอื่นๆ เพื่อประเมินประสิทธิภาพขณะที่คุณเลือกซื้อ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลลัพธ์ประสิทธิภาพและการวัดประสิทธิภาพ โปรดดูที่ www.intel.com/benchmarks

2

คุณสมบัติและคุณประโยชน์ของเทคโนโลยีของ Intel® จะขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าระบบ และอาจต้องการการเปิดใช้งานของฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ หรือบริการ ประสิทธิภาพอาจแตกต่างกันขึ้นอยู่กับการปรับตั้งค่าของระบบ ไม่มีระบบคอมพิวเตอร์ใดที่จะปลอดภัยอย่างสมบูรณ์แบบ ตรวจสอบกับผู้ผลิตระบบหรือผู้ค้าปลีกของคุณ หรือเรียนรู้เพิ่มเติมที่ https://www.thailand.intel.com