Altera Stratix 10 SoC实现高性能通用异构计算平台

领先的工艺是FPGA前进的主要动力。Altera于今年年中宣布的第10代FPGA和SoC系统，其先进的工艺水平可以说是掀开了FPGA发展的新篇章，而相关产品的技术细节也引起业界的无限猜想。 日前，Altera正式宣布Stratix 10 SoC器件，它采用Intel 14nm三栅极工艺制造，并且率先在FPGA平台上采用高性能四核64位ARM Cortex-A53处理器系统，被Altera称为该公司有史以来最先进的产品。不仅如此，它还是业界第一个拥有1GHz逻辑架构和硬核浮点运算DSP模块的产品，与此同时，OpenCL SDK软件也首次在该产品中投入使用。以上先进技术的结合，使得这一通用异构计算平台在很多应用中都体现出了优异的自适应性、高性能、高功效比和设计效能，其应用包括数据中心计算加速、雷达系统和通信基础设施等。 Altera嵌入式处理营销资深总监Chris Balough介绍说，异构计算可使器件以更低的功耗完成更多的任务，它将成为业界主要的发展趋势，Stratix 10 SoC就是倾听了大量的客户意见开发出的通用异构计算平台，它不仅从硅的角度出发，而且从设计语言、开发工具等方面共同考虑开发而成。 作为Altera的第三代处理器系统，Stratix 10 SoC比当前高端FPGA性能提升2倍、功耗降低70%。据了解，全新Stratix 10 SoC产品会在2014年第四季度推出，现在已有测试版本。 64位ARM Cortex-A53处理器是首次应用在SoC FPGA中，这是因为该处理器的性能、功效、数据吞吐量以及很多先进特性，使之非常适用于Stratix 10 SoC，它可与其他处理单元很好的契合，而且其目标市场与Stratix 10 SoC一致。Chris Balough进一步解释，Cortex-A53是功效最高的ARM应用处理器之一，而采用Intel 14nm三栅极工艺实现后，其数据吞吐量要比当今性能最好的SoC FPGA高出6倍，因此，ARM和Intel一致认为这样的做法最有利于异构计算平台的性能提升。 此外，Cortex-A53还有很多重要特性，例如支持虚拟化、256TB存储、支持ECC的L1和L2高速缓存等。而且，Cortex-A53内核能够运行在32位模式下，无需修改就可以运行Cortex-A9上跑的操作系统和代码，从而使Altera 28nm和20nm SoC FPGA客户能够平滑升级。 Chris Balough强调，Cortex-A53的另一个突出优势是它的通用性，它不仅可用于高端的计算平台，还可以用于中端、成本较敏感的应用。他同时透露，出于让客户更好地进行软件开发的目的，未来的产品也会考虑继续使用Cortex-A53。 通过对其三代SoC 系列产品的ARM处理器进行标准化，Altera将实现软件兼容，提供公共ARM辅助支持系统工具和操作系统支持。Chris Balough表示，Altera异构计算平台的实现离不开软件工具的支持，这包括Altera面向OpenCL的软件开发套件(SDK)，它会在今年年底发布；以及业界唯一的FPGA自适应调试工具—具有ARM Development Studio 5Altera版工具包的Altera SoC嵌入式设计套装EDS。 《电子技术设计》网站版权所有，谢绝转载