實現(xiàn)業(yè)界較通用的異構計算平臺

Altera嵌入式處理營銷資深總監(jiān)Chris Balough發(fā)布Stratix 10 SoC

Altera公司日前宣布，其采用Intel 14nm三柵極工藝制造的Stratix 10 SoC器件將具有高性能四核64位ARM Cortex™-A53處理器系統(tǒng)。Altera嵌入式處理營銷資深總監(jiān)Chris Balough在發(fā)布新產(chǎn)品時表示，這與該器件中的浮點數(shù)字信號處理（DSP）模塊和高性能FPGA架構相得益彰。

大大優(yōu)于當今性能較好的SoC FPGA

Chris Balough介紹說，ARM Cortex-A53處理器是SoC FPGA較先使用的64位處理器，由于該處理器的性能、功效、數(shù)據(jù)吞吐量以及很多先進的特性，因此，非常適合用于Stratix 10 SoC。Cortex-A53是功效較高的ARM應用類處理器之一，而采用14nm三柵極工藝實現(xiàn)后，其數(shù)據(jù)吞吐量要比當今性能較好的SoC FPGA還要高出6倍。Cortex-A53還具有很多重要的特性，例如，支持虛擬化、256 TB存儲、支持ECC的L1和L2高速緩存等。而且，Cortex-A53內(nèi)核能夠運行在32位模式下，無需修改,就可以運行Cortex-A9上跑的操作系統(tǒng)和代碼，這樣Altera 28nm和20nm SoC FPGA客戶能夠平滑的進行升級。Altera Stratix 10 SoC采用Intel 14 nm三柵極工藝和增強高性能體系結構，可編程邏輯性能超過了1 GHz，內(nèi)核性能比當前高端28-nm FPGA提高了兩倍。

通過對其三代SoC系列產(chǎn)品的ARM處理器進行標準化，Altera將實現(xiàn)軟件兼容，提供公共ARM輔助支持系統(tǒng)工具和操作系統(tǒng)支持。嵌入式開發(fā)人員采用業(yè)界唯一的FPGA自適應調(diào)試工具——具有ARM Development Studio 5（DS-5™） Altera®版工具包的Altera SoC嵌入式設計套裝EDS（嵌入式設計套裝），以及Altera面向OpenCL的軟件開發(fā)套件（SDK），通過OpenCL高級設計語言開發(fā)異構系統(tǒng)，從而加快了調(diào)試周期。

與包括OpenCL在內(nèi)的Altera高級系統(tǒng)級設計工具相結合，這一通用異構計算平臺在很多應用中都具有優(yōu)異的自適應性、高性能、高功效比和設計效能，其應用包括數(shù)據(jù)中心計算加速、雷達系統(tǒng)和通信基礎設施等。

通用異構計算平臺助力實現(xiàn)創(chuàng)新

高端網(wǎng)絡和通信基礎設施迅速向異構計算體系結構發(fā)展，為的是達到較高的系統(tǒng)性能和功效。Altera在Stratix 10 SoC上所做的工作，包括硅片融合和高級設計工具支持等，使Altera能夠率先交付異構計算平臺，以及把握無數(shù)的機遇。

Chris Balough告訴記者，采用Stratix 10 SoC，設計人員將擁有功能強大的通用異構計算平臺，實現(xiàn)創(chuàng)新，其產(chǎn)品能夠更迅速面市。硅片融合逐步成為復雜高性能應用的較佳解決方案，因此，此次發(fā)布將會是振奮人心的。

他在介紹下開發(fā)軟件系統(tǒng)平臺時表示，有兩個非常重要的軟件工具對Stratix10 SoC是非常重要。第一個就是OpenCL，它是一個異構計算平臺新興的行業(yè)標準，特別是像一些圖片的應用，現(xiàn)在通用嵌入式計算也在更多的采用OpenCL標準。一些企業(yè)已經(jīng)開始使用了，Altera的OpenCL SDK將會在今年年底的時候進行生產(chǎn)發(fā)布。他援引了一位IBM高管所說的話，他們已經(jīng)使用了OpenCL軟件工具，OpenCL這個工具對其異構計算平臺非常重要。OpenCL是一個非常新的、非常有意思的軟件工具，就是在建模、設計的時候非常重要，特別是對Stratix10的設計過程更重要。另一個非常重要的是調(diào)試、驗證、優(yōu)化的工具——ARM-Altera針對ARM DS-5 Altera版的工具，這個工具是多核的支持全芯片異構調(diào)試和可視化的軟件工具，現(xiàn)在已經(jīng)出貨了。

融合方面的技術進步

Chris Balough認為，關于融合方面的技術進步在于，Altera第一個在SoC FPGA中使用了64位四核處理器，第一個使用浮點運算DSP模塊，第一個超過1GHz的FPGA邏輯架構，這些都是業(yè)界第一，都可以反應出Altera在硅融合方面取得的技術方面的進步。當然更重要的還有工具，這些工具能夠幫助設計人員提高生產(chǎn)率。

他說，可編程性較大的特點實際上是滿足產(chǎn)品需求的變化，可以編程就可以讓你快速地根據(jù)產(chǎn)品的需求來做調(diào)整和變化。這種可編程性不僅僅是體現(xiàn)在設計環(huán)節(jié)，而且在產(chǎn)品較終部署到消費者用戶手里的時候，也可以進行一些相關的調(diào)整和修改，比如發(fā)送一個更新過去修補一些缺陷，不僅僅是對軟件，對硬件也可以做一些調(diào)整。

Chris Balough稱，綜上所述，Altera的突破性能優(yōu)勢在異構計算領域處于領先地位。

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