Intel® Arria® 10 FPGA'lar ve SoC'ler
20 nm'de En Yüksek Performanslı FPGA ve SoC1
Intel® Arria® 10 FPGA'lar, herkese açık OpenCore tasarımları kullanarak, rakiplerine kıyasla daha hızlı çekirdek performansı %20'ye varan fMAX avantajı sunar.11Intel® Arria® 10 FPGA'lar ve SoC'ler, önceki nesil FPGA'lara ve SoC'lere kıyasla %40'a kadar daha düşük güce sahiptir ve saniyede 1,5 tera'ya varan kayan noktalı operasyonlar hızlar (TFLOPS) ile sektörün tek sabit kayan noktalı dijital sinyal işleme (DSP) bloklarına sahiptir.
20 nm ARM* tabanlı Intel® Arria® 10 SoC, orta ölçekli uygulamalar için optimum performans, güç verimliliği, küçük form faktörü ve düşük maliyet sunar. TSMC'nin 20 nm işlem teknolojisi tabanlı Intel Arria 10 SoC, çift çekirdekli ARM Cortex*-A9 Sabit İşlemcili Sistem (HPS) ile güçlendirilmiş kayan noktalı dijital sinyal işleme (DSP) bloklarını içeren sektör lideri programlanabilir mantık teknolojisini bir araya getirir. Intel® Arria 10 SoC, geniş özellik seçenekli yerleşik çevre birimleri, güçlendirilmiş kayan noktalı değişken hassasiyetli DSP blokları, yerleşik yüksek hızlı alıcı-vericiler, sabit bellek denetleyicileri ve protokol fikri mülkiyet (IP) denetleyicilerinin tamamını tek bir entegre pakette içeren bir işlemci sunar.
Ayrıca bakınız: Intel® Arria® 10 FPGA'lar ve SoC'ler Tasarım Yazılımı, Tasarım Mağazası, İndirmeler, Topluluk ve Destek
Intel® Arria® 10 FPGA'lar ve SoC'ler
En Yüksek Performanslı 20 nm FPGA'lar ve SoC FPGA'lar1
Intel® Arria® 10 FPGA'lar, herkese açık OpenCores tasarımları kullanarak, rakiplerine kıyasla daha hızlı çekirdek performansı %20'ye varan Fmax avantajı sunar.1Ayrıca, Intel® Arria® 10 ailesi, programlanabilir mantık sektörünün 1,5 GHz'e kadar saat hızı sunan tek 20 nm ARM* tabanlı SoC FPGA'larını sunar. Intel® Arria® 10 ailesi ayrıca bir FPGA içerisindeki kayan nokta operasyonları için ilk güçlendirilmiş desteği sunarak yeni bir DSP performans düzeyi sağlar.
Intel® Arria® 10 SoC FPGA'lar: Mimarinin Önemi
Intel® Arria® 10 SoC FPGA'lar, yüksek bant genişliğine sahip bir ara bağlantı omurgası kullanarak işlemci, çevre birimleri ve bellek arabirimlerinden oluşan ARM* tabanlı bir sabit işlemcili sistemi (HPS) FPGA yapısı ile bir araya getirir. Sabit fikri mülkiyet (IP) performansını ve güç tasarrufunu, programlanabilir mantığın esnekliği ile bir araya getirir. TSMC'nin 20 nm işlem teknolojisi tabanlı Intel® Arria® 10 SoC'ler, çift çekirdekli ARM* Cortex*-A9 MPCore* HPS ile güçlendirilmiş kayan noktalı dijital sinyal işleme (DSP) bloklarını içeren sektör lideri programlanabilir mantık teknolojisini bir araya getirir.
Sabit İşlemci Sistemi (HPS)
Intel® Arria® 10 SoC'ler, daha hızlı, daha güvenli ve önceki nesil SoC'ler ile yazılım açısından uyumlu olan ikinci nesil çift çekirdekli ARM* Cortex*-A9 MPCore* işlemcili Sabit İşlemcili Sisteme (HPS) sahiptir. Intel® Arria® 10 SoC'ler ile GHz sınıfı işlemci, FPGA mantığı ve dijital sinyal işleme (DSP) işlevlerini bir çip üzerinde tek bir kullanıcı tarafından özelleştirilebilen tek bir sisteme entegre ederek performansı artırırken, kart boyutunu küçültebilirsiniz. Intel® Arria® 10 SoC'ler, bugüne kadarki en geniş FPGA mantık yoğunlukları seçimini sunar. Bu iyileştirmeler, yeni nesil iletişim, yayın ve bilgisayar ve depolama ekipmanlarının performans, güç ve güvenlik gereksinimlerini ele alır.
Daha hızlı
1,5 GHz'de işlemci, güç gereksiniminde %30 azalma ile önceki nesle kıyasla %50'den fazla performans artışı sağlar.
Daha Güvenli
Intel® Arria® 10 SoC'ler, güven kaynağı desteği için katmanlı bir ortak anahtar altyapısı, Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES) ve yeni kurcalamayı engelleyen özellikler ile Eliptik Eğri Dijital İmza Kimlik Doğrulamasına (EC DSA) dayalı kimlik doğrulaması ile güvenli önyüklemeyi destekler.
Gelişmiş Mimari
Intel® Arria® 10 HPS artık üç Ethernet MAC çekirdeğine, 256 KB Hızlı İşlem Belleğine sahiptir ve 8 ve 16 bit NAND flash cihazlarını, eMMC SD/SDIO/MMC kartlarını ve 72 bit DDR3/4 belleği destekler.
Intel® Arria® 10 SoC Ailesi HPS Özellikleri
HPS, Intel® Arria® 10 SoC serisindeki tüm cihazlar için ortaktır.
İşlemci
ARM* CoreSight* hata ayıklama ve izleme teknolojisine sahip çift çekirdekli ARM* Cortex-A9* MPCore* işlemci.
Yardımcı İşlemciler
Vektör kayan nokta birimi (VFPU) tek ve çift duyarlıklı, her işlemci gözetleme birimi (SCU) için ARM* NEON* medya işleme motoru, hızlandırıcı tutarlılık bağlantı noktası (ACP).
Düzey 1 Önbellek
32 KB L1 komut önbelleği, 32 KB L1 veri önbelleği.
Düzey 2 Önbellek
512 KB paylaşımlı L2 önbellek.
Hızlı İşlem RAM'i
256 KB.
HPS DDR Bellek
DDR4 ve DDR3 (hata düzeltme kodu (ECC) ile 64 bit'e kadar).
Doğrudan Bellek Erişimi (DMA) Denetleyici
8 kanallı doğrudan bellek erişimi (DMA).
Ethernet Medya Erişim Denetleyici (EMAC)
Entegre DMA ile 3 x 10/100/1000 EMAC.
USB On-The-Go Denetleyici (OTG)
Entegre DMA ile 2 adet USB OTG.
UART Denetleyici
2 adet UART 16550 uyumlu.
Seri Çevre Arabirimi (SPI) Denetleyici
4 adet SPI.
I2C Denetleyici
5 adet I2C.
QSPI Flash Denetleyici
1 adet SIO, DIO, QIO SPI flash desteği.
SD/SDIO/MMC Denetleyici
DMA ve CE-ATA desteğine sahip 1 adet eMMC 4.5.
NAND Flash Denetleyici
1 adet ONFI 1.0 veya üstü 8 ve 16 bit desteği.
Genel amaçlı G/Ç (GPIO)
Maksimum 62 yazılımla programlanabilir GPIO.
Süreölçerler
7 adet genel amaçlı zamanlayıcı, 4 adet donanım koruması zamanlayıcı.
Güvenlik
Secureboot, Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES) ve Eliptik Eğri Dijital İmza Algoritması (ECDSA) tabanlı kimlik doğrulama.
Alıcı-Vericiler
Güvenilir İletişim için Yüksek Bant Genişlikli, Düşük Gecikmeli Alıcı Vericiler
Intel® Arria® 10 FPGA ve SoC seri alıcı-vericileri, yüksek hızlı iletişim sistemleri oluşturmanıza yardımcı olmak için yüksek bant genişliği, düşük gecikme süresi ve en düşük güç tüketimini sunar.2İster bir kart üzerinden veri almak, ister arka panel üzerinden yaprak sunuculara veri dağıtmak, verileri bir veri merkezindeki bir sonraki kasaya taşımak veya gelişmiş bir optik taşıma ağı üzerinden dünyanın dört bir yanına taşımak olsun, Intel® Arria® 10 FPGA ve SoC alıcı-vericileri, geniş bir protokol setini desteklemek ve düşük maliyetli, güvenilir bant genişliği sağlamak için çok çeşitli özellikler sunar.
Intel® Arria® 10 FPGA ve SoC Alıcı-Verici Uygulamaları
Intel® Arria® 10 FPGA ve SoC alıcı-vericiler aşağıdakiler için çok uygundur:
- Uzaktan radyo birimi.
- Nx100G veri iletimi.
- Sunucu hızlandırma.
- 4K Video işleme.
- Askeri radar.
- ve daha bir çok yüksek bant genişliğine sahip uygulama.
- 20 nm işlemci teknolojisi üzerine kurulu Intel® Arria® 10 FPGA'lar ve SoC'ler 3,3 Tb/sn'nin üzerinde toplam seri bant genişliği sunar. Intel® Arria® 10 GX cihazları, kısa menzilli uygulamalar için 17,4 Gb/sn'de 96 adede kadar kanal ve arka düzlem desteği için 12,5 Gb/sn'ye kadar kanal sunar. Ayrıca, Intel® Arria® 10 GT FPGA'lar, üst düzey bant genişliği performansını orta seviye bir cihaza getirirerek 25,78 Gb/sn'ye kadar veri hızları sunar.
Intel® Arria® 10 FPGA ve SoC Alıcı-Verici Özellikleri
Intel® Arria® 10 FPGA ve SoC alıcı-vericileri, çok çeşitli bağlantıları yönetmek ve tam özellikli fiziksel orta eki (PMA) ve sabit fiziksel kodlama alt katmanı (PCS) katmanları dahil olmak üzere hatasız bir bağlantı çalışması sağlamak için çok yönlü özelliklere sahiptir. Ayrıca, özel PCI Express* (PCIe*) sabit fikri mülkiyet (IP) blokları, PCIe* Gen 1, Gen 2 ve Gen3x8'i desteklemek için tam güçlendirilmiş bir protokol yığını sunar. Aşağıdaki şekil, açıklanan avantajlarla yüksek hızlı seri bağlantıları uygulamak için mevcut olan zengin özellikler setini göstermektedir.
Özellikler
Çipten çipe Veri Oranları
125 Mb/sn ila 17,4 Gb/sn (Intel® Arria® 10 GX cihazlar).
125 Mb/sn ila 25,78 Gb/sn (Intel® Arria® 10 GT cihazlar).
Arka Düzlem Desteği
12,5 Gb/sn'ye varan veri hızlarında arka panelleri çalıştırın.
Optik Modül Desteği
SFP+/SFP, XFP, CXP, QSFP/QSFP28, CFP/CFP2/CFP4.
Kablo Yönetimi Desteği
Doğrudan Bağlanan SFP+, kablo üzerinden PCIe*, eSATA.
Ön vurgu aktarımı
Sistem kanalı kaybını telafi etmek için 5 çıkışlı ön vurgulama ve ön vurgulamadan çıkarma aktarımı.
Çift Modlu Sürekli Zaman Doğrusal Denkleştirici (CTLE)
Sistem kanal kaybını telafi etmek için yüksek kazanımlı ve yüksek veri hızı modu alıcısı doğrusal eşitleme.
Karar Geri Bildirimi Dengeleyici (DFE)
Çapraz konuşma ve gürültülü ortamlarda arka düzlem kanal kaybını eşitlemek için 11 sabit dokunuşlu DFE.
Değişken Kazanç Yükselticisi (VGA)
Giriş dinamik aralığını en üst düzeye çıkarmak için geniş bant amplifikatörü.
Altera Dijital Uyarlanabilir Parametrik Ayarlama (ADAPT)
CTLE, DFE ve VGA blokları dahil olmak üzere tüm bağlantı eşitleme parametrelerini otomatik olarak ayarlamak için tüm dijital uyarlama motoru, kullanıcı mantığının müdahalesi olmadan optimum bağlantı marjı sağlar.
Hassas Sinyal Bütünlüğü Kalibrasyon Motoru (PreSICE)
Optimum sinyal bütünlüğü performansı için tüm alıcı-verici kalibrasyon parametrelerini hızlı bir şekilde kalibre etmek için güçlendirilmiş kalibrasyon denetleyicisi.
ATX İletim Aşamalı Kilitli Döngüler (PLL'ler)
Ultra düşük titreşimli LC (indüktör-kapasitör), çok çeşitli standart ve özel protokolleri kapsayacak şekilde sürekli ayar aralığına sahip PLL'leri iletir.
Saat Çarpan PLL'leri (CMU PLL)
Çok hızlı uygulamalar için halka osilatör tabanlı iletim saati kaynakları.
Fraksiyonel PLL'ler (fPLL)
Yerleşik kristal osilatörlerin yerini alacak ve sistem maliyetini düşürecek çip üzerinde fraksiyonel frekans sentezleyiciler.
Dijital Destekli Hibrit Saatli Veri Kurtarma (CDR)
Bağımsız kanal PLL'si ile hızlı kilitleme süresi ile üstün titreşim toleransı.
DSP Blok Modları
Mevcut üç DSP blok modu şunlardır:
- Kayan nokta modu.
- Standart hassasiyetli mod.
- Yüksek hassasiyetli mod.
Intel® Arria® 10 FPGA'larda ve SoC'lerde Güçlendirilmiş Kayan Nokta İşleme
Intel® Arria® 10 cihazlarında Intel, güçlendirilmiş kayan nokta operatörleri dahil ederek değişken hassasiyetli DSP bloğunu geliştirdi. Intel® Arria® 10 FPGA ve SoC değişken hassasiyetli DSP bloğu, 1,5 TeraFLOP'a kadar çığır açan kayan nokta performansı sunan yeni bir kayan nokta modu sunar.
Intel® Arria® 10 FPGA'larda ve SoC'lerde IEEE 754 tek duyarlıklı güçlendirilmiş kayan noktalı DSP (dijital sinyal işleme) bloklarının uygulanmasındaki mimari yenilik, 1,5 TFLOP'a (Saniyede Tera Kayan Nokta İşlemleri) kadar işleme hızlarına ve 40 GFLOP/watt gücüne kadar güç verimliliğine olanak tanır.
Intel® Arria® 10DSP blokları için mevcut üç mod: standart hassasiyetli sabit nokta, yüksek hassasiyetli sabit nokta ve tek hassasiyetli kayan nokta ile tasarımcılar, çift duyarlıklı IEEE 754 uyumlu kayan nokta işlemlerinin sonuna kadar sabit nokta gerektiren çeşitli algoritmalar uygulayabilir. Güçlendirilmiş kayan nokta işleme, tasarımcılara sabit nokta ile benzer performans ve güç verimliliği ile kayan nokta algoritmaları uygulama imkanı sunar. Bu, herhangi bir güç, alan veya yoğunluktan ödün vermeden ve sabit nokta özellikleri veya işlevsellik kaybı olmadan elde edilebilir.
Intel® Arria® 10 FPGA'lar ve SoC'ler, endüstriyel, kablosuz sistemler, yüksek performanslı bilgi işlem, makine öğrenimi, yüksek hassasiyetli radarlar ve veri merkezi hızlandırma uygulamaları gibi bilgi işlem açısından yoğun uygulamalar için cazip bir çözümdür.
Kayan Nokta Modu
Kayan nokta modundaki tek bir DSP bloğu, IEEE 754 tek duyarlıklı kayan nokta çarpanı ve IEEE 754 tek duyarlıklı toplayıcı sağlayarak piyasadaki herhangi bir FPGA üzerinde en yüksek kayan nokta performansını sunar. Bu kayan nokta operatörleri, kayan nokta tasarımlarının geleneksel sabit nokta tasarımlarına benzer olmasına izin vererek, FPGA tasarımcıları için ek bir maliyet olmadan kayan nokta avantajlarını sunar. Ayrıca tasarımcılar, aylarca süren algoritmaları sabit noktaya dönüştürmeyi ve doğruluğu doğrulamayı ortadan kaldırarak kayan nokta içinde kalabilirler.
Kayan nokta modu şunları sunar:
- Her DSP bloğunda bir IEEE 754 tek duyarlıklı çarpan ve IEEE 754 tek duyarlıklı toplayıcı.
- AxB, A+C, A-C, AxB+C, AxB-C, Acc=AxB+Acc gibi kayan nokta işlemleri desteği.
- Evrişim, nokta çarpımları ve diğer doğrusal cebir işlevlerini destekleyen vektör işlemleri.
- Hızlı Fourier dönüşümü (FFT) kullanarak karmaşık çarpma.
Yeni değişken ön izleme bloğu, kayan nokta özelliklerinin yanı sıra şunları içerir:
- Daha hızlı fMAX ve daha düşük güç tüketimi için dahili veri hattı kayıtları.
- 108 giriş, 74 çıkış.
- ön toplayıcının iki adet 18 bit giriş kullanmasına izin veren 18x19 çarpma modu.
- Karmaşık seri filtreleme için isteğe bağlı ikinci akümülatör (geri bildirim kaydı).
- Çift 18x19 bağımsız çarpan.
- Ön toplayıcı işlevi olan veya olmayan yerleşik 18 bit veya 28 bit katsayı kayıt grupları.
Kademeli Veri Yolu
Tüm DSP blok modları, 64 bitlik bir akümülatöre sahiptir ve her değişken hassasiyetli DSP bloğu 64 bit kademeli bir veri yolu ile sunulur. Kademeli veri yolu, özel bir veri yolu kullanarak çoklu blokları basamaklandırarak, daha da yüksek hasassiyette sinyal işlenmesine olanak tanır.
Değişken duyarlıklı DSP mimarisi, geriye dönük uyumluluk sağlar. Yüksek çözünürlüklü video işleme, dijital yukarı veya aşağı dönüştürme ve çok hızlı filtreleme gibi mevcut 18 bit DSP uygulamalarını verimli bir şekilde destekleyebilir.
Tasarımın üretkenliğini hızlandıracak eksiksiz bir araç paketi, model tabanlı, C tabanlı ve HDL/IP tabanlı tasarım girişi içerir.
- DSP Builder for Intel® FPGAs (Simulink tabanlı)
- OpenCL™ için Intel FPGA SDK (C tabanlı)
- Intel® Quartus® Prime (HDL/IP tabanlı)
Daha fazla kayan nokta performansına mı ihtiyacınız var? Intel® Arria® 10 tasarımları, 10 TFLOPS'a kadar performans sunan Stratix 10 cihazlarına kusursuz bir tasarım ve cihaz geçiş yolu sunar. Daha fazla bilgi için yerel satış temsilcinizle iletişime geçin.
Kaynaklar
Additional Resources
Explore more content related to Intel® FPGA devices such as development boards, intellectual property, support and more.
Support Resources
Resource center for training, documentation, downloads, tools and support options.
Development Boards
Intel® FPGA and its partners offer a large selection of development boards and hardware tools to accelerate the FPGA design process.
Intellectual Property
The Intel® FPGA IP portfolio covers a wide variety of applications with a combination of soft and hardened IP cores along with reference designs.
Design Tools
Explore our suite of software and development tools to assist hardware engineers and software developers when creating an FPGA design.
Contact Sales
Get in touch with sales for your Intel® FPGA product design and acceleration needs.
Ordering Codes
Decipher Intel® FPGA part numbers, including the significance of certain prefixes and package codes.
Where to Buy
Contact an Intel® Authorized Distributor today.
Ürün ve Performans Bilgileri
Testler belirli sistemlerdeki bileşenlerin belirli bir testteki performansını ölçer. Donanım, yazılım veya yapılandırmadaki farklılıklar gerçek performansı etkileyebilir. Satın alma kararınızı verirken performansı değerlendirmek için başka bilgi kaynaklarına da danışın. Performans ve karşılaştırma testi sonuçları ile ilgili daha fazla bilgi için lütfen www.intel.com/benchmarks sayfasına gidin.
Intel® teknolojilerinin özellikleri ve avantajları, sistem yapılandırmasına bağlıdır ve donanım, yazılım etkinleştirmesi ya da hizmet aktivasyonu gerektirebilir. Sistem yapılandırmasına bağlı olarak performansta farklılıklar görülebilir. Hiçbir bilgisayar sistemi mutlak güvenlik sağlayamaz. Sistem üreticinize veya bayinize danışın ya da http://www.intel.com.tr adresinden daha fazla bilgi edinin.