Инновационные решения Altera обеспечили двукратный рост производительности, интеграцию до 5.5 млн. логических элементов и позволили реализовать гетерогенную, с 3D-структурой Систему-в-Корпусе с самым широким набором функций защиты и безопасности

Компания Altera представила архитектурные особенности и технические характеристики своих новых ПЛИС FPGA и Систем-на-Кристалле SoC FPGA семейства Stratix® 10 – следующее поколение высокоуровневых программируемых логических устройств, предлагающих беспрецедентный уровень производительности, интеграции, плотности данных и защищенности.

• Инновационная архитектура HyperFlex, реализованная в ПЛИС и Системах-на-Кристалле Stratix 10, произведенных по 14-нанометровому технологическому процессу Intel Tri-Gate, позволила вдвое увеличить производительность и достичь непревзойденного уровня энергоэффективности
• Передовая технология интеграции гетерогенной Системы-в-Корпусе (System-in-Package – SiP) c 3D структурой обеспечивает высокую масштабируемость, гибкость применения и скорость разработки для создания нового поколения решений в области высокоскоростной передачи данных
• Высокопроизводительная ПЛИС с самым широким в отрасли набором функций защиты и безопасности благодаря инновационной системе Secure Device Manager

ПЛИС FGPA и Системы-на-Кристалле семейства Stratix 10, выполненные по революционной архитектуре HyperFlex™ компании Altera с применением 14-нанометрового технологического процесса Intel Tri-Gate, обеспечивают вдвое большую производительность по сравнению с устройствами предыдущего поколения. Сочетание программируемой логической матрицы с наибольшей в отрасли производительностью и плотностью данных, аппаратно реализованной процессорной системе, функций DSP-вычислений с плавающей точкой с производительностью на уровне графических процессоров и технологии гетерогенной 3D интеграции, дает инженерам уникальный инструмент решения самых сложных задач разработки нового поколения коммуникационных систем, оборудования центров хранения и обработки данных, инфраструктуры Интернета вещей, военных приложений и высокопроизводительных компьютерных систем.

“Возможности, которые мы реализовали в устройствах семейства Stratix 10 действительно не имеют аналогов на сегодняшний день”, - заявил Денни Биран (Danny Biran), вице-президент по маркетингу компании Altera. “ПЛИС и Системы-на-Кристалле Stratix 10 позволят нашим клиентам создавать инновационные решения, недоступные ранее для технологии FPGA”.

Архитектура HyperFlex – метод «регистры везде»

ПЛИС и Системы-на-Кристалле Stratix 10 стали первыми устройствами с новой архитектурой HyperFlex компании Altera — самой значительной архитектурной инновацией в области построения ПЛИС за последние 10 лет. Архитектура HyperFlex, наряду со всеми преимуществами 14-нанометрового техпроцесса Tri-Gate компании Intel, позволила увеличить рабочую частоту программируемой логической схемы в два раза по сравнению с конкурирующими высокоуровневыми ПЛИС нового поколения.

Архитектура HyperFlex подразумевает использование регистров во всех узлах межсоединений логической матрицы, позволяя устройствам Stratix 10 значительно выиграть от применения проверенных методов оптимизации производительности, таких как перераспределение задержек, конвейеризация и ряд других. Данные методы проектирования не применимы для традиционной архитектуры FPGA. Архитектура HyperFlex позволяет инженерам избежать критических задержек прохождения и обработки сигналов и быстро согласовать частотно-временные характеристики разрабатываемой системы. Двукратный рост производительности логической матрицы также позволил существенно увеличить эффективность использования системных ресурсов и снизить мощность потребления FPGA за счет отказа от использования чрезмерно широких шин данных и других, вызывающих различные искажения, конструктивных особенностей конкурирующих архитектур. Подробная информация о новой архитектуре HyperFlex доступна на сайте Altera: www.altera.com/hyperflex.

Новая технология интеграции гетерогенной 3D Системы-в-Корпусе

Все устройства семейства Stratix 10 выполнены в виде гетерогенной системы с 3D структурой, эффективно и экономично интегрируя монолитную логическую матрицу FPGA высокой плотности (до 5.5 млн. логических элементов) с остальными функциональными узлами системы, увеличивая масштабируемость и гибкость применения ПЛИС и Систем-на-Кристалле Stratix 10. Монолитная логическая матрица обеспечивает максимальную эффективность использования ресурсов и производительность за счет отсутствия сложных соединений, свойственных конкурирующим гомогенным устройствам, использующим несколько кристаллов FPGA для достижения большей плотности. Процесс построения гетерогенной Системы-в-Корпусе компании Altera основан на технологии EMIB (Embedded Multi-die Interconnect Bridge) от Intel, обеспечивающей большую производительность, меньшую сложность и стоимость устройства и улучшающей целостность сигнала, по сравнению с решениями на основе интерпозера.

В первых ПЛИС Stratix 10 технология EMIB будет использована для интеграции высокоскоростных приемопередатчиков с монолитной логической матрицей. Реализация высокоскоростных протоколов и приемопередатчиков методом гетерогенной системы позволит Altera в кратчайшие сроки предлагать пользователям различные варианты устройств в соответствии с изменяющимися требованиями рынка. Например, технология гетерогенной 3D Системы-в-Корпусе дает возможность ПЛИС и Системам-на-Кристалле Stratix 10 поддерживать более скоростные приемопередатчики (56 Гбит/с), новые форматы модуляции (PAM-4), коммуникационные стандарты (PCIe Gen. 4, Multi-Port Ethernet), а также ряд аналоговых функций и память с высокой пропускной способностью.

Все устройства семейства Stratix 10 будут доступны с интегрированной аппаратно реализованной процессорной системой (HPS) на основе 64-битного 4-ядерного процессора ARM® Cortex®-A53 с широкофункциональным набором периферии, включающим блок управления системной памятью, контроллеры внешней памяти и высокоскоростные коммуникационные интерфейсы. Системы-на-Кристалле Stratix 10 укрепят лидирующие позиции Altera в качестве единственного в отрасли поставщика высокоуровневых устройств типа SoC FPGA. Эта гибкая в использовании вычислительная платформа предлагает беспрецедентный уровень адаптивности, производительности, энергоэффективности, системной интеграции и удобства проектирования для широкого спектра высокопроизводительных приложений. Разработчики смогут использовать SoC FPGA Stratix 10 в высокопроизводительных системах для виртуализации аппаратной части и реализации новых возможностей мониторинга и управления, таких как предварительная обработка данных, дистанционная отладка и обновление прикладного ПО, конфигурирование и мониторинг системной производительности.

Максимальная защита интеллектуальной собственности с комплексной системой безопасности

ПЛИС и Системы-на-Кристалле Stratix 10 будут отличаться самой надежной системой защиты и безопасности среди всех доступных высокоуровневых FPGA-устройств. В ее основе лежит модуль Secure Device Manager (SDM), поддерживающий функции посекторной аутентификации и шифрования, аутентификации на основе нескольких факторов и технологию физически неклонируемой функции (PUF). Altera сотрудничает с Athena Group и Intrinsic-ID с целью реализовать в ПЛИС и Системах-на-Кристалле Startix 10 функции шифрования данных и PUF защиты IP-ядер на самом высоком уровне. Такой уровень защищенности устройств Stratix 10 делает их идеальным выбором для применения в военной электронике, системах безопасности облачных сервисов и инфраструктуре Интернета вещей, где многоуровневая защита данных и IP-ядер имеют первостепенное значение.

Однокристальные системы питания Enpirion PowerSoC, оптимизированные под Stratix 10

В качестве системы питания для ПЛИС и Систем-на-Кристалле Stratix 10 идеально подходят высокоинтегрированные преобразователи Altera семейства Enpirion PowerSoC. Преобразователи PowerSoC интегрируют в себе схему управления, индуктивности и каскад силовых транзисторов, обеспечивая лучшее в отрасли сочетание высокой эффективности, компактных размеров и минимального уровня шумов.

Самое быстрое согласование частотно-временных параметров для проектов на нескольких миллионах логических элементов

Новый программный инструмент Spectra-Q от компании Altera, наряду с интегрированной средой проектирования Quartus® II призваны максимизировать производительность, энергоэффективность и компактность прикладного кода, предлагаемые архитектурой HyperFlex, а также ускорить разработку и вывод на рынок продуктов на базе ПЛИС и Систем-на-Кристалле семейства Stratix 10. Среда проектирования Quartus II в очередной раз подтверждает лидирующие позиции Altera в области программных средств разработки, обеспечивая сокращение времени компиляции до 8 раз, удобный механизм ведения проекта, непосредственную интеграцию IP-ядер функций, поддержку OpenCL и других высокоуровневых языков программирования. Подробная информация об инструменте Spectra-Q доступна на сайте Altera: www.altera.com/spectraq.

Отличительные особенности ПЛИС семейства Stratix 10

• 14-нанометровый технологический процесс Tri-Gate компании Intel
• До 5.5 миллионов логических элементов (LE) на монолитном кристалле
• Гетерогенная 3D Система-в-Корпусе (SiP), интегрирующая логическую матрицу FPGA с высокоскоростными приемопередатчиками
• До 144 приемопередатчиков обеспечивают четырехкратный рост пропускной способности последовательной передачи данных по сравнению с устройствами предыдущего поколения
• 64-битный 4-ядерный аппаратно реализованный процессор ARM Cortex-A53 с рабочей частотой до 1.5 ГГц
• Аппаратно реализованные DSP-блоки вычислений с плавающей точкой одинарной точности с суммарной производительностью до 10 TFLOPS
• Система Secure Device Manager: полнофункциональная защита данных и IP-ядер
• Лучшая в отрасли система выявления и подавления одиночных сбоев (Single Event Upset – SEU), вызванных ионизирующим излучением
• Совместимость по назначению выводов с ПЛИС и Системами-на-Кристалле семейства Arria® 10 обеспечивают легкую миграцию между устройствами
• Высокоинтегрированные микросхемы питания Enpirion PowerSoC обеспечивают максимальную энергоэффективность и экономию места на печатной плате

Опытные образцы доступны для заказа в ООО «Гамма Плюс»

• тел.: (812) 320-40-53
• факс: (81378) 3-54-77
• info@icgamma.ru
• www.icgamma.ru

Автор документа: Антон Любтеев , http://www.icgamma.ru"	Дата публикации: 02.07.2015 Дата редактирования: 02.07.2015
Кол-во просмотров 2301
Все новости одной лентой