FPGA Intel® Stratix® 10 MX
Układ FPGA Intel® Stratix® 10 MX to niezbędny wielofunkcyjny akcelerator dla systemów obliczeniowych dużej skali (HPC), centrum danych, wirtualnych funkcji sieciowych (NFV) i aplikacji transmisyjnych. Urządzenia te łączą programowalność i elastyczność układów FPGA i SoC Intel® Stratix® 10 z pamięcią 3D High Bandwidth memory 2 (HBM2). Architektura FPGA Intel® Hyperflex™ aktywuje wysokowydajną strukturę rdzeni, która może efektywnie wykorzystać przepustowość płytki pamięci w pakiecie. Płytka pamięci DRAM jest fizycznie podłączona do układu FPGA przy użyciu technologii Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB).
Zobacz również: oprogramowanie projektowe do układów FPGA Intel® Stratix® 10 MX, sklep z projektami, pliki do pobrania, społeczność i pomoc techniczna
FPGA Intel® Stratix® 10 MX
FPGA Intel® Stratix® 10 MX
Wyświetl układy FPGA Intel® Stratix® 10 MX i znajdź specyfikacje produktów, funkcje, aplikacje i nie tylko.
Cechy i zalety
Większa przepustowość pamięci
Urządzenia Intel® Stratix® 10 MX zapewniają 10 razy większą przepustowość w porównaniu z obecnymi rozwiązaniami pamięci zewnętrznej, takimi jak DDR4 SDRAM. Tradycyjne moduły DIMM DDR4 zapewniają przepustowość ok 21 GB/s, podczas gdy 1 płytka HBM2 zapewnia nawet 256 GB/s. Urządzenia Intel® Stratix® 10 MX integrują nawet dwa urządzenia HBM2 w jednym pakiecie, umożliwiając maksymalną przepustowość pamięci do 512 GB/s.
Niższa moc i optymalna wydajność/wat
Urządzenia Intel® Stratix® 10 MX integrują pamięć HBM2 obok struktury rdzenia. Połączenie między strukturą rdzenia a pamięcią jest znacznie krótsze, co zmniejsza ilość mocy tradycyjnie zużywanej na prowadzenie długich ścieżek PCB. Ścieżki są niezakończone i występuje zmniejszone obciążenie pojemnościowe, co powoduje mniejsze zużycie prądu we/wy. Wynik netto to niższa moc systemu i optymalna wydajność na wat.
Konstrukcja i łatwość użytkowania
Pakiet Intel® Stratix® 10 MX integruje komponenty pamięci, zmniejszając złożoność projektu PCB. Ta implementacja umożliwia mniejszą konstrukcję i prosty model użytkowania, co zapewnia wysoce elastyczne, łatwe w użyciu i skalowalne rozwiązanie. Jednym z przykładów tej funkcji jest wbudowana pamięć SRAM (eSRAM), która uzupełnia istniejącą pamięć blokową RAM o większą przepustowość, 11,25-razy bardziej zagregowaną (odczyt i zapis) przepustowość i 2,6 razy niższą moc w porównaniu z zewnętrzną pamięcią QDR IV-1061. Ulepszony interfejs SRAM jest idealny do aplikacji wymagających najwyższych poziomów szybkości transakcji losowych (RTR), co pomaga zastąpić lub zminimalizować zapotrzebowanie na zewnętrzne QDR, i zerowego zużycia we/wy EMIF.
Zastosowania
Heterogeniczna integracja System-in-Package
Heterogeniczne produkty w technologii system-in-package (SiP) to wysoce zintegrowane półprzewodniki, które łączą układy FPGA z różnymi zaawansowanymi komponentami, a wszystko to w jednym pakiecie. Produkty SiP oparte na układach FPGA są przeznaczone do platform nowej generacji, które coraz częściej wymagają większej przepustowości, większej elastyczności i większej funkcjonalności, przy jednoczesnym obniżeniu profili zasilania i wymagań dotyczących rozmiaru. Podejście SiP oparte na układach FPGA zapewnia wiele korzyści na poziomie systemu w porównaniu z konwencjonalnymi schematami integracji. Heterogeniczne produkty SiP to wysoce zintegrowane półprzewodniki. Podstawą produktów SiP firmy Intel jest monolityczny układ FPGA, który zapewnia użytkownikom możliwość dostosowania i zróżnicowania systemu końcowego w celu spełnienia wymagań systemowych. Dodatkowe korzyści na poziomie systemu obejmują:
Większa przepustowość
Integracja SiP przy użyciu EMIB umożliwia najwyższą gęstość połączeń między FPGA a układem towarzyszącym. To rozwiązanie skutkuje połączeniem o dużej przepustowości między komponentami SiP.
Niższe zużycie energii
Układ towarzyszący (taki jak pamięć) jest umieszczany możliwie jak najbliżej układu FPGA. Ścieżki połączeń między FPGA a układem towarzyszącym są więc bardzo krótkie i nie potrzeba tak dużej mocy do ich prowadzenia, co skutkuje ogólnie niższym zużyciem energii i optymalną wydajnością/wat.
Mniejszy rozmiar
Możliwość heterogenicznej integracji komponentów w jednym pakiecie przekłada się na mniejsze konstrukcje. Klienci oszczędzają cenną przestrzeń na płycie, zmniejszają liczbę warstw płyty i ogólne koszty materiałów.
Większa funkcjonalność
SiP pomaga zmniejszyć złożoność routingu na poziomie PCB, ponieważ komponenty są już zintegrowane w pakiecie.
Mieszane węzły procesów
SiP zwiększa możliwość włączenia różnych geometrii układów i technologii krzemowych. Wynik netto to wysoce elastyczne, skalowalne rozwiązanie, które jest łatwe w obsłudze.
Szybszy czas wprowadzenia na rynek
SiP umożliwia skrócenie czasu wprowadzenia na rynek poprzez integrację już sprawdzonej technologii i ponowne wykorzystanie popularnych urządzeń lub płytek w różnych wariantach produktów. Ta implementacja oszczędza cenny czas i zasoby, przyspieszając czas wprowadzenia na rynek.
Integracja na poziomie układu scalonego przy użyciu EMIB
Innowacyjna technologia pakowania Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB) opracowana przez firmę Intel umożliwia skuteczną integrację w pakiecie komponentów kluczowych dla systemu, takich jak elementy analogowe, pamięć, układy ASIC, procesor itp. Technologia EMIB zapewnia prostszy przepływ produkcji w porównaniu z innymi technologiami integracji w pakiecie. EMIB eliminuje wykorzystanie przelotek krzemowych (TSV) i specjalistycznych interposerów. Rezultatem są wysoce zintegrowane produkty w technologii system-in-package, które zapewniają wyższą wydajność, mniejszą złożoność oraz doskonałą integralność sygnału i zasilania. Dodatkowe informacje o technologii EMIB firmy Intel można znaleźć na stronie Intel Custom Foundry pod adresem http://www.intel.com/content/www/us/en/foundry/emib.html
Podejście konwencjonalne
- Przepustowość bezpośrednich połączeń pomiędzy układami scalonymi (chip-to-chip) jest ograniczona.
- Moc systemu jest zbyt wysoka.
- Konstrukcja jest za duża.
Heterogeniczne podejście SiP
- Większa przepustowość.
- Niższe zasilanie.
- Mniejsza konstrukcja.
- Większa funkcjonalność.
- Możliwość mieszania węzłów procesów.
Pamięć
Układy FPGA z bliską pamięcią w pakiecie
Rozwiązania bliskiej pamięci firmy Intel integrują pamięć DRAM o wysokiej gęstości blisko układu FPGA w tym samym pakiecie. W tej konfiguracji pamięć w pakiecie jest dostępna znacznie szybciej, do 10 razy większa przepustowość w porównaniu z tradycyjną główną pamięcią. Konfiguracja blisko pamięci zmniejsza również moc systemu poprzez zmniejszenie liczby ścieżek pomiędzy FPGA a pamięcią, jednocześnie zmniejszając powierzchnię płyty.
Rozwiązania DRAM w technologii system-in-package (SiP) wykorzystują pamięć High Bandwidth memory 2 (HBM2), aby wyeliminować wąskie gardła przepustowości pamięci w systemach o wysokiej wydajności, które przetwarzają coraz większe ilości danych; w tym centrum danych, transmisja, sieci przewodowe i systemy obliczeniowe dużej skali.
HBM2 DRAM
Pamięć HBM2 DRAM to pamięć 3D, która układa pionowo wiele kości DRAM przy użyciu technologii TSV (through silicon via). W porównaniu z zewnętrznymi rozwiązaniami opartymi na DDR, pamięć HBM2 DRAM zapewnia wyższą przepustowość pamięci, niższą moc systemu i mniejszą konstrukcję, zapewniając w ten sposób najlepszą przepustowość/wat.
Urządzenia Intel® Stratix® 10 MX integrują płytki HBM2 wraz z wysokowydajną, monolityczną kością FPGA 14 nm, aby zapewnić ponad 10 razy większą przepustowość pamięci w porównaniu z zewnętrznymi rozwiązaniami DRAM.
Łącza do stron o podobnej tematyce
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.