Altera宣布正在發(fā)售的Arria 10 FPGA  在業(yè)界率先提供符合IEEE 754的硬核浮點(diǎn)DSP模塊

Altera公司 (Nasdaq: ALTR) 今天宣布在FPGA浮點(diǎn)DSP性能方面實(shí)現(xiàn)了變革。Altera是第一家在FPGA中集成硬核IEEE 754兼容浮點(diǎn)運(yùn)算功能的可編程邏輯公司，前所未有的提高了DSP性能、設(shè)計人員的效能和邏輯效率。硬核浮點(diǎn)DSP模塊集成在正在發(fā)售的Altera 20 nm Arria 10 FPGA和SoC中，也集成在14 nm Stratix 10 FPGA和SoC中。集成硬核浮點(diǎn)DSP模塊結(jié)合先進(jìn)的高級工具流程，客戶可以使用Altera的FPGA和SoC來滿足越來越高的大計算量應(yīng)用需求，例如高性能計算 (HPC)、雷達(dá)、科學(xué)和醫(yī)療成像等。

含在Arria 10和Stratix 10器件中的硬核單精度浮點(diǎn)DSP模塊基于Altera創(chuàng)新的精度可調(diào)DSP體系結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的方法使用定點(diǎn)乘法器和FPGA邏輯來實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)功能，而Altera的硬核浮點(diǎn)DSP與此不同，幾乎不使用現(xiàn)有FPGA浮點(diǎn)計算所需要的邏輯資源，從而提高了資源效率。這一革命性的技術(shù)支持Altera在Arria 10器件中實(shí)現(xiàn)1.5 TeraFLOP (每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù))的DSP性能，而在Stratix 10器件中DSP性能則高達(dá)10 TeraFLOP。DSP設(shè)計人員可以選擇定點(diǎn)或者浮點(diǎn)模式，浮點(diǎn)模塊與現(xiàn)有設(shè)計后向兼容。

Altera 公司軟件、IP及DSP市場總監(jiān)Alex Grbic評論說：“在我們的器件中實(shí)現(xiàn)IEEE 754兼容浮點(diǎn)DSP模塊的確在FPGA上實(shí)現(xiàn)了變革。采用硬核浮點(diǎn)功能，Altera FPGA和SoC的性能和功耗效率比在更多的應(yīng)用上優(yōu)于微處理器和GPU。”

FPGA的每瓦性能較高

FPGA具有精細(xì)粒度的密集流水線體系結(jié)構(gòu)，因此非常適合用作高性能計算加速器。器件包含了硬核浮點(diǎn)DSP模塊，因此客戶可以使用Altera FPGA來解決大數(shù)據(jù)分析、石油和天然氣行業(yè)的地震建模，以及金融仿真等世界上較復(fù)雜的HPC問題。在這些以及很多其他大計算量應(yīng)用中，與DSP、CPU和GPU相比，F(xiàn)PGA的每瓦性能是較高的。

節(jié)省了數(shù)月的開發(fā)時間

在Altera FPGA和SoC中集成硬核浮點(diǎn)DSP模塊能夠縮短近12個月的開發(fā)時間。設(shè)計人員可以將其DSP設(shè)計直接轉(zhuǎn)譯成浮點(diǎn)硬件，而不是轉(zhuǎn)換為定點(diǎn)。結(jié)果，大幅度縮短了時序收斂和驗證時間。Altera還提供多種工具流程，幫助硬件設(shè)計人員、基于模型的設(shè)計人員以及軟件編程人員在器件中輕松實(shí)現(xiàn)高性能浮點(diǎn)DSP模塊。

·        DSP Builder高級模塊庫提供了基于模型的設(shè)計流程，設(shè)計人員使用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)MathWorks Simulink工具在幾分鐘內(nèi)就可以完成系統(tǒng)定義和仿真，直至系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

·        對于軟件編程人員，Altera在FPGA編程中率先使用了OpenCL，并面向FPGA提供基于C語言的通用高級設(shè)計流程。Arria 10 FPGA浮點(diǎn)DSP模塊結(jié)合使用方便的開發(fā)流程，為軟件編程人員提供了硬件直接轉(zhuǎn)譯方法，幫助他們縮短了開發(fā)和驗證時間。

Arria 10 FPGA和SoC詳細(xì)信息

基于TSMC 20SoC工藝技術(shù)，Arria 10 FPGA和SoC在單個管芯中實(shí)現(xiàn)了業(yè)界容量較大、性能較好的DSP資源。應(yīng)用專利冗余技術(shù)，Altera開發(fā)了含有1百15萬邏輯單元(LE)的業(yè)界密度較大的20 nm FPGA管芯。Arria 10器件性能比較快的28 nm高端FPGA高出15%，功耗比以前的28 nm Arria系列低40%。

20 nm Arria 10器件是業(yè)界唯一具有硬核浮點(diǎn)DSP模塊的FPGA，也是在FPGA架構(gòu)中嵌入了硬核ARM® Cortex®-A9處理器系統(tǒng)的唯一20 nm SoC。器件帶寬比前一代高4倍，還具有很多其他針對高性能應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化的特性。Arria 10器件特性包括：

·        芯片至芯片/芯片至模塊接口速率高達(dá)28.3 Gbps的串行收發(fā)器

·        支持17.4 Gbps的背板

·        單個器件中含有96個收發(fā)器通道

·        雙核ARM Cortex-A9處理器系統(tǒng)

·        硬核浮點(diǎn)DSP模塊

·        支持下一代存儲器，包括業(yè)界速率較高的2666 Mbps DDR4，支持高速串行存儲器的混合立方存儲器互操作功能。

供貨信息

現(xiàn)在可以提供具有硬核浮點(diǎn)DSP模塊的Altera 20 nm Arria 10 FPGA。將于2014年下半年提供面向Arria 10器件中硬核浮點(diǎn)DSP模塊的浮點(diǎn)設(shè)計流程，包括了演示和基準(zhǔn)測試。客戶現(xiàn)在可以采用Arria 10 FPGA開始設(shè)計，軟件實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)，提供設(shè)計流程支持后，無縫移植到硬核浮點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。

Altera簡介

Altera®的可程序設(shè)計解決方案幫助電子系統(tǒng)設(shè)計人員快速高效地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，突出產(chǎn)品優(yōu)勢，贏得市場競爭。Altera提供FPGA、SoC、CPLD和ASIC，以及電源管理等互補(bǔ)技術(shù)，為全世界的客戶提供高價值解決方案。更多相關(guān)訊息請瀏覽www.altera.com.cn  。請關(guān)注Altera官方微博，通過Altera中文論壇及時提出問題，分享信息，與眾多的Altera工程師在線交流。