FPGA SoC và FPGA Intel® Stratix® 10

FPGA SoC và FPGA Intel® Stratix® 10 mang lại ưu thế đổi mới về hiệu năng, hiệu quả năng lượng, mật độ, và tích hợp hệ thống. Được trang bị Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™ mang tính đột phá và được lắp ráp kết hợp với công nghệ Cầu nối đa đế nhúng (EMIB) đã được cấp bằng sáng chế của Intel, Bus giao diện nâng cao (AIB), và một danh mục chiplet ngày càng được mở rộng, các thiết bị Intel® Stratix® 10 mang lại hiệu năng gấp tới 2 lần so với FPGA hiệu năng cao, thế hệ trước.1

Xem thêm: Phần mềm Thiết kế FPGA, Cửa hàng Thiết kế, Tải xuống, Cộng đồng, và Hỗ trợ

FPGA SoC và FPGA Intel® Stratix® 10

FPGA Intel® Stratix® 10 GX

Được thiết kế để đáp ứng yêu cầu hiệu năng cao của hệ thống thông lượng cao.

FPGA SoC Intel® Stratix® 10 SX

Có hệ thống bộ xử lý cứng với bộ xử lý ARM* Cortex-A53 bốn lõi 64 bit.

FPGA Intel® Stratix® 10 TX

Mang đến các tính năng của bộ thu phát tiên tiến nhất trong ngành bằng cách kết hợp các khối thu phát H- và E-.

FPGA Intel® Stratix® 10 MX

Bộ gia tốc đa chức năng thiết yếu trong High Performance Computing (HPC).

FPGA Intel® Stratix® 10 DX

Hỗ trợ Intel® Ultra Path Interconnect cho kết nối mạch lạc trực tiếp với các bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon®, một lựa chọn của tương lai.

FPGA Intel® Stratix® 10 NX

Được thiết kế để đáp ứng yêu cầu hiệu năng cao của hệ thống thông lượng cao.

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Tính năng và Lợi ích của FPGA Intel® Stratix® 10

Các thiết bị FPGA Intel® Stratix® 10 giải quyết các thách thức về thiết kế trong các hệ thống hiệu năng cao, thế hệ tiếp theo trong giao tiếp có dây và không dây, điện toán, bộ lưu trữ, quân đội, truyền phát, y tế và các thị trường cuối thử nghiệm và đo lường.

Xem tất cả tính năng nổi bật

Hiệu năng lõi gấp tới 2 lần1

Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™ đột phá mang đến hiệu năng lõi gấp tới 2 lần.1 Với dòng Intel® Stratix® 10, bạn có thể trích xuất các mức hiệu năng cao với hiệu năng DSP có số dấu phẩy động định dạng độ chính xác đơn lên đến 8,6 TFLOPS và tối đa hai mươi giao diện 100 GbE.

Gấp tới 7 lần băng thông của bộ thu phát so với FPGA thế hệ trước1

Phá vỡ rào cản băng thông với tối đa 144 bộ thu phát trong một thiết bị duy nhất, với tốc độ dữ liệu lên đến 57,8 Gbps PAM-4 và 28,9 Gbps NRZ. Băng thông bộ nhớ DDR4 lên đến 287,5 Gbps. Băng thông bộ nhớ HBM2 lên đến 512 Gbps. Hỗ trợ IP cứng và mềm PCI Express tối đa 4.0 x16 ở tốc độ 16 GT/giây mỗi làn. IP cứng Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI) với tối đa 20 làn ở tốc độ 11,2 GT/s để kết nối trực tiếp bộ nhớ đệm chặt chẽ với lựa chọn trong tương lai với các bộ xử lý Intel® Xeon® Có thể mở rộng.

Bộ nhớ HBM2 lên đến 16 GB trong gói

Tích hợp hệ thống cao hơn với thiết bị FPGA nguyên khối lớn nhất với 2,8 triệu LE và các giải pháp 3D SiP không đồng nhất bao gồm bộ thu phát và các thành phần tiên tiến khác như HBM2. Hỗ trợ hệ thống khác bao gồm các bộ nhớ ngoài tiêu chuẩn và các sản phẩm bộ nhớ Intel® Optane™. FPGA SoC Intel® Stratix® 10 được trang bị ARM* Cortex-A53 bốn lõi 64 bit lên đến 1,35 GHz với các thiết bị ngoại vi cứng và giao diện băng thông cao kết nối trực tiếp với kết cấu FPGA ở tốc độ 30 Gbps.

Lên đến 143 INT8 TOPS hoặc 286 INT4 TOPS2 cho các ứng dụng AI thông lượng cao

FPGA Intel® Stratix® 10 NX nhúng một loại khối mới được tối ưu hóa bằng AI, gọi là Khối AI Tensor. Khối AI Tensor được điều chỉnh cho các phép nhân ma trận với ma trận hoặc vectơ với ma trận thông thường được sử dụng trong tính toán AI, với các tính năng được thiết kế để hoạt động hiệu quả cho cả kích thước ma trận nhỏ và lớn. Một Khối AI Tensor duy nhất đạt được 143 INT8 TOPS hoặc 286 INT4 TOPS.2

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™

Để giải quyết những thách thức do các hệ thống thế hệ tiếp theo đưa ra, FPGA SoC và FPGA Intel® Stratix® 10 có Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™ mới, mang lại hiệu suất tần số xung nhịp gấp 2 lần và tiêu thụ điện năng thấp hơn tới 70% so với FPGA cao cấp, thế hệ trước.1

Tích hợp 3D không đồng nhất

FPGA SoC và FPGA Intel® Stratix® 10 tận dụng công nghệ Hệ thống trong gói (SiP) 3D không đồng nhất để tích hợp kết cấu lõi FPGA nguyên khối với các khối thu phát 3D SiP và các thành phần tiên tiến khác trong một gói duy nhất.

Bộ thu phát

FPGA SoC và FPGA Intel® Stratix® 10 mang đến một kỷ nguyên mới cho công nghệ bộ thu phát với sự ra đời của các bộ thu phát Hệ thống trong gói (SiP) 3D không đồng nhất đổi mới.

Giao diện Bộ nhớ ngoài

Thiết bị Intel® Stratix® 10 cung cấp hỗ trợ giao diện bộ nhớ, bao gồm các giao diện nối tiếp, song song và bộ nhớ liên tục Intel® Optane™ DC chọn lọc.

Khối AI Tensor

FPGA Intel® Stratix® 10 NX nhúng một loại khối mới được tối ưu hóa bằng AI, gọi là Khối AI Tensor. Khối AI Tensor được điều chỉnh cho các phép nhân ma trận với ma trận hoặc vectơ với ma trận thông thường được sử dụng trong tính toán AI, với các tính năng được thiết kế để hoạt động hiệu quả cho cả kích thước ma trận nhỏ và lớn. Một Khối AI Tensor duy nhất đạt được thông lượng INT82 gấp 15 lần so với Khối DSP FPGA Intel® Stratix® 10 tiêu chuẩn.

DSP

Với thiết bị Intel® Stratix® 10, các thiết kế xử lý tín hiệu số (DSP) có thể đạt được tới 8,6 Tera phép tính dấu phẩy động mỗi giây (TFLOPS) của phép tính dấu phẩy động định dạng độ chính xác đơn IEEE 754.

Liên kết với CPU, ASIC và ASSP

Thiết bị Intel® Stratix® 10 DX tăng tốc những ứng dụng được sử dụng trong các thị trường Trung tâm Dữ liệu, Nối mạng, Điện toán Đám mây, cũng như Kiểm tra và Đo lường thông qua các khối tài sản trí tuệ cứng và mềm hỗ trợ cả giao diện UPI và PCIe* 4.0.

Hệ thống bộ xử lý cứng

Dựa trên lợi thế dẫn đầu của Intel về SoC, FPGA SoC Intel® Stratix® 10 bao gồm hệ thống bộ xử lý cứng (HPS) thế hệ tiếp theo để mang lại hiệu năng cao nhất trong ngành và các SoC tiết kiệm điện nhất.

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Lợi ích của FPGA SoC Intel® Stratix® 10 SX

Đạt được mức độ tích hợp hệ thống cao

FPGA SoC Intel® Stratix® 10 tăng cường USR trong hệ sinh thái ARM*. Cấu trúc 64 bit thế hệ tiếp theo của ARM (ARMv8) cho phép ảo hóa phần cứng, các khả năng quản lý và giám sát hệ thống, cũng như quá trình tiền xử lý hoạt động tăng tốc. Bộ xử lý ARM* Cortex-A53* hỗ trợ chế độ chạy 32 bit và các gói hỗ trợ bo mạch cho các hệ điều hành phổ biến bao gồm Linux*, Wind River’s VxWorks*, Micrium’s uC/OS-II* và uC/OS-III* và nhiều hệ điều hành khác.

Đạt được năng suất thiết kế cao với Phần mềm thiết kế FPGA và FPGA SoC đã tối ưu hóa

Công cụ mới được tối ưu hóa cho thiết kế FPGA với nhiều triệu phần tử logic (LE) giúp giảm đáng kể chu trình thiết kế. Nền tảng ảo FPGA SoC Intel® Stratix® 10 cho phép xác minh và phát triển phần mềm sớm, và mục nhập thiết kế bằng ngôn ngữ C sử dụng SDK Intel® FPGA cho OpenCL™, mang lại một môi trường thiết kế có thể dễ dàng triển khai trên FPGA SoC. Gỡ lỗi không đồng nhất, định cấu hình, và ảo hóa toàn bộ vi mạch với Intel SoC FPGA Embedded Development Suite (EDS) có Bộ dụng cụ Intel SoC FPGA Edition của ARM* Development Studio 5* (DS-5*).

Biểu đồ khối FPGA SoC Intel® Stratix® 10

HPS: Hệ thống bộ xử lý cứng ARM* Cortex*-A53 bốn lõi
SDM: Trình quản lý thiết bị bảo mật
EMIB: Cầu nối đa đế nhúng

Tính năng

Mô tả

Bộ xử lý

Cụm vi xử lý ARM* Cortex*–A53 MPCore* bốn lõi lên đến 1,5 GHz

Bộ đồng xử lý

Độ chính xác đơn và kép của đơn vị dấu phẩy động vectơ (VFPU), công cụ xử lý phương tiện truyền thông ARM* Neon* cho mỗi bộ xử lý

Bộ nhớ đệm cấp 1

Bộ nhớ đệm chỉ dẫn L1 32 KB với thông tin chẵn lẻ, bộ nhớ đệm dữ liệu L1 32 KB với mã sửa lỗi (ECC)

Bộ nhớ cache cấp 2

Bộ nhớ đệm L2 dùng chung 1 MB KB với ECC

Bộ nhớ trên chip

RAM trên chip 256 KB

Đơn vị quản lý bộ nhớ hệ thống

Đơn vị quản lý bộ nhớ hệ thống cho phép một mô hình bộ nhớ hợp nhất và mở rộng quá trình ảo hóa phần cứng trong các thiết bị ngoại vi được triển khai trong kết cấu FPGA

Đơn vị đồng bộ bộ nhớ đệm

Mang đến tính đồng bộ (I/O) một chiều cho phép thiết bị CCU chủ xem bộ nhớ đồng bộ của CPU ARM* Cortex*–A53 MPCore*

Bộ điều khiển Truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA)

Truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) 8 kênh

Bộ điều khiển truy cập phương tiện Ethernet (EMAC)

3X 10/100/1000 EMAC với DMA tích hợp

Bộ điều khiển On-The-Go (OTG) USB

2X USB OTG với DMA tích hợp

Bộ điều khiển UART

2X UART 16550 tương thích

Bộ điều khiển Giao diện ngoại vi nối tiếp (SPI)

4X SPI

Bộ điều khiển I2C

5X I2C

Bộ điều khiển SD/SDIO/MMC

1X eMMC 4.5 có hỗ trợ DMA và CE-ATA

Bộ điều khiển flash NAND

1X ONFI 1.0 trở lên có hỗ trợ 8 và 16 bit

I/O đa mục đích (GPIO)

Tối đa 48 GPIO có thể lập trình bằng phần mềm
Bộ đếm thời gian 4X bộ đếm thời gian đa mục đích, 4X bộ đếm thời gian cho cơ quan giám sát
Trình quản lý hệ thống Chứa các logic cũng như thanh ghi trạng thái và điều khiển ánh xạ bộ nhớ nhằm điều khiển các chức năng cấp hệ thống và các mô-đun HPS khác
Đặt lại trình quản lý Đặt lại tín hiệu dựa trên yêu cầu đặt lại từ các nguồn trong kết cấu HPS và FPGA, đồng thời ghi phần mềm vào thanh ghi điều khiển đặt lại mô-đun
Trình quản lý xung nhịp Cung cấp mô-đun điều khiển xung nhịp có thể lập trình bằng phần mềm để định cấu hình tất cả xung nhịp được tạo trong HPS
Xem tất cả Hiện ít hơn

Ứng dụng

Xem tất cả ứng dụng

Tạo nguyên mẫu ASIC

Tăng năng suất cao hơn bằng cách giảm độ phức tạp của phân vùng thiết kế thông qua sử dụng kết cấu FPGA nguyên khối.

An ninh mạng

fMAX trên 900 MHz cho phép giám sát tất cả các giao thức được hỗ trợ ở tốc độ đường truyền.

Tăng tốc trung tâm dữ liệu

UPI cho kết nối mạch lạc trực tiếp với bộ xử lý có khả năng thay đổi Intel® Xeon®, một lựa chọn của tương lai và PCIe Gen4 x16 cùng với Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™, động cơ DSP có thể định cấu hình và Khối AI Tensor để tạo ra sự đột phá về thông lượng tính toán.

Đường dây cáp

fMAX trên 700 MHz sử dụng Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™ cho phép kết nối với Ethernet 400G.

Rađa

Lên đến 8,6 TFLOPS cho hiệu suất dấu phẩy động định dạng độ chính xác đơn tuân thủ IEEE 754 mang lại hiệu suất cấp GPU mà chỉ tiêu hao một lượng nhỏ nguồn điện năng.

Liên kết OTN/Trung tâm dữ liệu

Tích hợp Hệ thống trong gói (SiP) 3D không đồng nhất của các khối thu phát mang lại khả năng hỗ trợ bảng nối đa năng 30G với đường dẫn đến 57,8 Gbps và 28,9 Gbps.

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Video demo thiết bị Intel® Stratix® 10

Giới thiệu về FPGA Intel® Stratix® 10 DX

Giới thiệu FPGA Intel® Stratix® 10 DX cho băng thông cao và yêu cầu trung tâm dữ liệu đang phát triển. Đây là FPGA đầu tiên hỗ trợ Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI), PCIe 4.0 x16 và một số DIMM bộ nhớ liên tục Intel® Optane™ DC.

Bản demo tính năng Intel® Stratix® 10 DX

Tham gia cùng các Kỹ sư Intel trong phòng thí nghiệm để tìm hiểu thêm về ba tính năng chính mới trong FPGA Intel® Stratix® 10 DX: Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI), PCIe 4.0 x16 và DIMM bộ nhớ liên tục Intel® Optane™ DC.

Bộ thu phát PAM-4 58G

Những ứng dụng cần thông lượng I/O khủng, chẳng hạn như hệ thống Bộ phát đáp và Bộ phát đáp đa giao diện, Bộ chuyển mạch quang, cũng như các mạng 5G cần hiệu suất từ I/O của bộ thu phát PAM-4 58G, được cung cấp trong FPGA Intel® Stratix® 10 TX.

PCIe 3.0 DMA đến DDR4 SDRA

Thiết bị Intel® Stratix® 10, bao gồm PCIe và khối IP cứng của bộ điều khiển bộ nhớ, khi kết hợp với Bộ nhớ Avalon® được ánh xạ và các chức năng truy cập bộ nhớ trực tiếp, sẽ tạo ra một thiết kế tham khảo hiệu suất cao.

Bộ thu phát 28G

Trong video này, chúng ta nhìn vào cấu trúc bộ thu phát độc đáo của FPGA Intel® Stratix® 10. Xem các bộ thu phát H-Tile được kết nối qua công nghệ EMIB của Intel, hoạt động ở hiệu suất bảng nối đa năng 28 Gbps.

Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™

Cấu trúc FPGA Intel® Hyperflex™ trong các thiết bị Intel® Stratix® 10 cung cấp gấp 2 lần hiệu suất fMAX. Video này thể hiện kết quả so sánh cạnh nhau giữa thiết kế ban đầu và thiết kế Siêu Tối ưu hóa.

PCIe 3.0 DMA đến DDR4 SDRAM

Thiết bị Intel® Stratix® 10, bao gồm PCI Express* (PCIe*) và khối sở hữu trí tuệ (IP) cứng của bộ điều khiển bộ nhớ, kết hợp với giao diện ánh xạ bộ nhớ Avalon® và chức năng truy cập bộ nhớ trực tiếp (DMA) để tạo ra thiết kế tham chiếu hiệu suất cao.

Hiển thị thêm Hiện ít hơn

Thông tin khác

Khám phá thêm nội dung liên quan đến các thiết bị FPGA Intel® như bo mạch phát triển, tài sản trí tuệ, hỗ trợ và nhiều thông tin khác.

The specified image does not include the correct rendition: intel.web.128.96

Trung tâm tài nguyên dành cho các tùy chọn đào tạo, tài liệu, tải xuống, công cụ và hỗ trợ.

The specified image does not include the correct rendition: intel.web.128.96

Bắt đầu với FPGA của chúng tôi và tăng tốc thời gian tiếp thị của bạn với phần cứng và thiết kế được Intel xác nhận.

The specified image does not include the correct rendition: intel.web.128.96

Rút ngắn chu trình thiết kế của bạn với danh mục đa dạng các lõi IP được Intel xác thực và các thiết kế tham khảo.

The specified image does not include the correct rendition: intel.web.128.96

Khám phá Phần mềm Quartus Prime và bộ công cụ nâng cao năng suất của chúng tôi để giúp bạn nhanh chóng hoàn thành các thiết kế phần cứng và phần mềm của mình.

The specified image does not include the correct rendition: intel.web.128.96

Hãy liên hệ với nhân viên kinh doanh cho các nhu cầu về thiết kế và tăng tốc sản phẩm FPGA Intel® của bạn.

The specified image does not include the correct rendition: intel.web.128.96

Giải mã số bộ phận của Intel® FPGA, bao gồm ý nghĩa của một số tiền tố và mã gói.

The specified image does not include the correct rendition: intel.web.128.96

Liên hệ Nhà phân phối được ủy quyền Intel® ngay hôm nay.

So sánh sản phẩm

Thông tin Sản phẩm và Hiệu năng

1

Comparison based on Stratix® V vs. Intel® Stratix® 10 using Intel® Quartus® Prime Pro 16.1 Early Beta. Stratix® V Designs were optimized using 3 step optimization process of Hyper-Retiming, Hyper-Pipelining, and Hyper-Optimization in order to utilize Intel® Stratix® 10 architecture enhancements of distributed registers in core fabric. Designs were analyzed using Intel® Quartus® Prime Pro Fast Forward Compile performance exploration tool. For more details, refer to Intel® Hyperflex™ FPGA Architecture Overview White Paper: https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/wp/wp-01220-hyperflex-architecture-fpga-socs.pdf. Actual performance users will achieve varies based on level of design optimization applied. Tests measure performance of components on a particular test, in specific systems. Differences in hardware, software, or configuration will affect actual performance. Consult other sources of information to evaluate performance as you consider your purchase. For more complete information about performance and benchmark results, visit www.intel.vn/benchmarks.

2

Dựa trên ước tính nội bộ của Intel.
Các bài kiểm tra đo hiệu năng của các thành phần theo những tiêu chí cụ thể và trong những hệ thống cụ thể. Các khác biệt về phần cứng, phần mềm hoặc cấu hình sẽ ảnh hưởng đến hiệu năng thực tế. Hãy tham khảo các nguồn thông tin khác để đánh giá hiệu năng khi bạn đang có ý định mua. Để biết thêm thông tin đầy đủ về kết quả hiệu năng và định chuẩn, hãy ghé www.intel.com/benchmarks.
Công nghệ Intel® có thể yêu cầu phần cứng, phần mềm tương thích hoặc kích hoạt dịch vụ.
Không sản phẩm hay thành phần nào có thể bảo mật tuyệt đối.
Kết quả được ước tính hoặc mô phỏng. Chi phí và kết quả của bạn có thể thay đổi.
© Intel Corporation. Intel, biểu trưng Intel và các nhãn hiệu Intel khác là thương hiệu của Intel Corporation hoặc các chi nhánh của Intel. Các tên và nhãn hiệu khác có thể được xác nhận là tài sản của các chủ sở hữu khác.