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Altera为FPGA开启大数据之门

时间:2015-06-26 10:10来源:COMPOTECHChina 作者:徐俊毅 点击:
201561日,Intel宣布以167亿美元的价格收购Altera,多年的传闻终于变成了现实,这一价格超过了今年3月份传出的130亿美元,也让Altera FPGA再次成为业者瞩目的焦点。除了稳健快速的财务状况,AlteraFPGAIntel服务器处理器的完美结合,才是最吸引Intel的地方。相比PC业务的停滞不前,服务器市场的稳步增长已经成为英特尔的支柱型业务。此次收购价格略高于其2014年服务器业务一年的营收。
 
是什么因素让intel如此重视FPGA技术呢?
 

 

 


Altera公司亚太区副总裁兼董事总经理 Erhaan Shaikh
 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

Stratix 10 FPGASoCAltera第一款采用HyperFlex创新体系结构的器件。HyperFlex体系结构结合Intel 14 nm三栅极工艺的全工艺节点优势,内核逻辑频率比竞争对手下一代高端FPGA2倍。
 

 
 
HyperFlex体系结构在所有内核互联布线段上引入了寄存器,使得Stratix 10 FPGASoC能够受益于成熟可靠的性能增强设计方法,例如寄存器重新定时、流水线和其他设计优化方法。HyperFlex体系结构帮助设计人员避免了关键通路和布线延时,其设计能够迅速达到时序收敛。内核逻辑性能提高2倍后,不需要很宽的数据通路,也不需要由于时钟偏移导致的特殊设计结构,极大的提高了器件利用率,降低了功耗。HyperFlex体系结构支持高性能设计降低逻辑面积要求,功耗从而降低了70%
 

 

 

 

 

 

异构3D系统级封装
Stratix 10 FPGASoC系列的所有型号都采用了异构3D SiP集成技术高效经济的集成高密度单片FPGA内核架构(高达5.5M逻辑单元)以及其他先进的组件。单片内核架构避免了使用多个FPGA管芯来提高密度的竞争同构器件的连接问题。Altera的异构SiP集成技术是通过使用Intel的专用嵌入式多管芯互联桥接(EMIBEmbedded Multi-die Interconnect Bridge)技术实现的,与基于中介层的方法相比,进一步提高了性能,降低了复杂度和成本,增强了信号完整性。
 

 

 

 

 

 

Stratix 10 FPGA在器件安全方面的创新是其,全设计管理器(SDMSecure Design Manager),支持基于扇区的认证和加密、多因素认证和物理不可克隆功能(PUFphysically unclonable function)技术。AlteraAthena集团以及IntrinsicID合作,为Stratix 10 FPGASoC提供了世界级加密加速和PUF IPStratix 10 FPGASoC的多层安全和分区IP保护特性非常优异,这一级别的安全特性使得该器件成为军事、云安全和物联网基础设施应用的理想解决方案。
 
Stratix 10 FPGASoCAltera的系列Enpirion PowerSoC电源解决方案提供供电。Enpirion PowerSoC经过优化满足了严格的性能和功率要求,在最小的引脚布局中提高了效率。
 
此外,AlteraQuartus® II中的Spectra-Q新引擎经过设计可充分发挥HyperFlex体系结构的性能、功率和面积优势,同时还提高了Stratix 10 FPGASoC设计人员的效能。Quartus II软件的新功能将编译时间缩短了8倍,提供通用、快速跟踪设计输入和置入式IP集成特性,支持OpenCL和其他高级设计流程。
 
FPGA道路更加宽广 

 

 

Altera FPGA在服务器市场的成功表现,表明其FPGA产品将在更为广泛的市场空间发挥作用,未来的道路更加宽广。

 

 

IntelFPGA方面的投资已经有相当长时间,最近的一次是2010年宣布为Achronix(一家提供高性能,高密度FPGA方案的美国高科技公司)代工22nm FPGA产品,其中就提及了3D FinFET技术。而在intel的处理器产品线中,FPGA也不是第一次使用。现在借助先进的FPGA产品,Intel在服务器市场也将继续保持其优势地位。
 

 

基于扇区认证的设计的保护

 

所有密度范围的Stratix 10系列型号将会集成64ARM®四核Cortex®-A53硬核处理器系统(HPS),具有丰富的外设特性,包括系统存储器管理单元、外部存储器控制器,以及高速通信接口等。设计人员可以在高性能系统中使用Stratix 10 SoC实现硬件可视化,增加管理和监视功能,例如,加速预处理、远程更新和调试、配置,以及系统性能监视等。

 

 

 

Altera公司产品营销资深总监 Patrick Dorsey表示我们通过增加了几百万个寄存器这个方式来降低整个计算过程的等待时间,所以寄存器的增加是架构发生变化的很重要一个原因。设计人员在使用寄存器的时候可以有多种方式来完成,也可以有各种不同设计的方式来使用寄存器。也就是就是说新产品本身有一个自动提升效率的基础,同时设计人员也可以定制自己流水线、寄存器定时,从而使得系统整体性能得到提升。

 

HyperFlex体系结构:增加了数百万寄存器

 

201569日,Altera公司发布了其旗舰级FPGA产品Stratix 10,作为新一代高端可编程逻辑器件,新产品在性能、集成度、密度和安全特性方面实现全面突破,让客户可以从容应对大数据时代的高密度计算应用需求。

 

Altera公司亚太区副总裁兼董事总经理 Erhaan Shaikh表示像微软搜索引擎的应用中,相比传统使用CPU的通用计算,采用FPGA辅助计算的方法,其功耗只有传统方法的十分之一。在2014Intel的开发者大会上,Intel公司数据中心集团的负责人表示FPGA加上CPU这种解决方案能够10倍的提升某些具体业务的性能,它在关键性的性能指标方面会实现性能的双倍增长。这是Altera正在积极参与的一个领域。

 

201211月,微软研究院Doug BurgerBing搜索业务负责人提出了一个想法: 用现场可编程逻辑阵列(FPGA)替代Bing服务器传统x86处理器的 查询工作。项目名为Project Catapult,包含1600台服务器的试运行系统,每台服务器由一个英特尔的Xeon处理器和一个包含Altera FPGA芯片的子卡组成,用以验证FPGA的效率,FPGA芯片被定制编程用于数据查询工作。最终结果让微软满意,搭配Altera FPGA的服务器在数据查询时,比通用处理器快了40倍!整个系统的性能两倍于原有系统,这意味着微软对数据中心的投入将成倍降低!。
 
(责任编辑:jane)
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