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Altera大容量FPGA实现系统处理器加速_电子设备_行业资讯_资讯_

发布时间:2019-03-18 01:38:45 阅读: 来源:无缝钢管厂家
Altera公司日前宣布,XtremeData在其XD1000 FPGA协处理解决方案中选用Altera容量最大的Stratix II FPGA器件。XD100 FPGA模块与AMD Opteron处理器引脚兼容,在降低功耗的基础上,使开发人员能够将算法加速100倍,应用程序运行速率提高10倍。


XtremeData的XD1000 FPGA协处理器模块包括Altera Stratix II EP2S180 FPGA和HyperTransport总线。许多应用领域的开发人员,例如医疗成像、数据分析、文本搜索、网络安全和科学计算等领域,现在都可以不用修改基本结构,在系统中增加协处理功能实现“即插即用”解决方案。

AMD掌管服务器和工作站业务的副总裁Randy Allen说:“XD1000 FPGA模块集成了强大的开发环境,在应用程序加速方面实现了巨大突破。协处理环境可以加速多种应用程序。这一解决方案非常出色,AMD Opteron处理器以及Stratix II系列器件在性能上不断进步,商用通用(COTS)平台用户可以充分利用这两种器件所带来的好处。”

XtremeData将Stratix II EP2S180器件封装在信用卡大小的电路板中,使其能够插在2P或者4P AMD Opteron处理器母板二级CPU插座上。XD1000支持紧密电路板高度外形,包括1U服务器、刀片服务器以及高级电信计算架构(ATCA)平台等。XD1000包括16位宽、速率3.2Gbps的多路HyperTransport接口。它还具有128位宽DDR333存储器接口,高达8Mbytes的高速SRAM和32Mbytes的闪存。此外,XtremeData还针对未来产品设计了多种下一代XD1000型号。

XD1000使用HyperTransport总线来实现与主机AMD Opteron处理器的低延迟通信。这表明传统的延迟链路——CPU至北桥-至南桥(通过PCI接口)-至FPGA,被缩短到点对点的CPU至FPGA链路。与竞争I/O电路板系统相比,XD1000是更具伸缩性的方案。它可以访问更多的存储器(通过DIMM模块),与北桥方案相比,能够以更低的总体拥有成本提供更高的带宽和更低的互联延迟。

XtremeData的CEO Ravi Chandran说:“我们之所以选择Stratix II系列,原因不仅在于它具有优于其他FPGA的性能和密度优势,还因为Altera的系统级设计软件是同类产品中最好的,能够帮助我们更快、更好的工作。许多行业都知道FPGA可以用作加速器。加速的关键在于并行,工作速率在吉赫兹以下的FPGA通过并行设置后,其工作性能可以超过多吉赫兹CPU。这与人脑在很多任务中都超过CPU的情况相似,人脑从整体上采用了并行工作方式。”

例如,医疗CT成像采用FPGA硬件加速,每个3GHz AMD Opteron处理器结合FPGA后,应用程序的运行速率提高了10倍,显著节省了系统功耗、空间和成本。XtremeData协处理开发系统提供完整的设计环境。它包括一个2P AMD Opteron处理器PC,含XD1000协处理器模块,包含HyperTransport和DDR接口的参考设计,配置FPGA的JTAG下载电缆,而且还可以采用Altera的SignalTap II嵌入式逻辑分析仪来探测FPGA内部信号。开发系统还提供Altera软件套件,包括Quartus II FPGA设计软件、SOPC Builder系统集成工具、Nios II软核CPU以及Nios II C语言至硬件加速(C2H)编译器等。Altera和XtremeData致力于联合开发应用程序开发人员使用的工具和库,与多家一流大学合作,使XD1000成为创新研究的平台。

Altera亚太营销总监梁乐观说:“XtremeData协处理器模块利用了商用系统级解决方案,对现有的x86应用进行加速,显著降低了成本、功耗和空间。XtremeData还利用我们的SOPC Builder、Nios II嵌入式处理器和Nios II C2H编译器系统工具,为应用程序开发人员提供了以软件为中心的设计流程,其使用更加方便。现在采用安装在COTS CPU平台上的XtremeData协处理器,可以通过并行和流水线方式在FPGA中轻松灵活地加速x86应用的算法部分。”