“Altera公司近日宣布推出硬核浮点DSP模块,可集成在其20nm Arria 10及14nm Stratix 10系列 FPGA和SoC产品中。集成了硬核浮点DSP模块后,可极大地提高DSP性能、设计人员的效能和逻辑效率,特别适合大计算量的应用需求,例如高性能计算 (HPC)、雷达、科学和医疗成像等。
”Altera公司近日宣布推出硬核浮点DSP模块,可集成在其20nm Arria 10及14nm Stratix 10系列 FPGA和SoC产品中。集成了硬核浮点DSP模块后,可极大地提高DSP性能、设计人员的效能和逻辑效率,特别适合大计算量的应用需求,例如高性能计算 (HPC)、雷达、科学和医疗成像等。
传统的方法使用定点乘法器和FPGA逻辑来实现浮点功能,在两者之间需要耗费很多路由,从而影响系统性能的提升。而Altera的硬核浮点DSP几乎消除了上述瓶颈,大大提高了运算效率。过去,DSP运行完之后,逻辑模块不够使用,就无法运行其他的功能。现在使用硬核浮点DSP模块后,不需要逻辑资源了,DSP中的所有功能都可以使用,而逻辑器件被释放后可以用于实现其他功能。过去使用软核DSP,性能不够优异,还占用大量的逻辑空间,在时序收敛上花费很多时间,使用硬核浮点DSP后无需验证和进行时序收敛,节省大量时间。据Altera公司首席 DSP 产品规划经理Michael Parker介绍,Altera客户反映,可节省半年到一年的开发时间。
集成了硬核浮点DSP模块后,Arria 10器件可实现1.5 TeraFLOP (每秒浮点运算次数)的DSP性能,Stratix 10器件中的DSP性能则高达10 TeraFLOP。DSP设计人员可以选择定点或者浮点模式,浮点模块与现有设计后向兼容。Michael Parker还表示,Arria 10系列硬核DSP性能有很大跨越区间,其最小DSP产品相当于德州仪器(TI)最优的DSP,可与GPU竞争,可取代性能非常强大的DSP处理器甚至GPU。而Stratix 10最高端产品则是业界目前最强大的计算产品,同时在价格上也具有竞争力。
从应用的角度来说,集成了硬核浮点DSP的FPGA产品特别适合目前基于云计算的大数据应用,尤其是中国市场的无线网络应用。Michael介绍,目前中国正在建设世界上最先进的无线网络,其基站遍布各地、非常分散,升级困难,其后端的处理运算部分目前离无线发射塔比较近,新的想法是采用新的网络架构把这些运算集中起来,通过服务器处理和升级,这就需要更强大的处理能力。这正是集成了硬核浮点DSP FPGA最适合应用的地方。它非常易于使用,无需开发者具有丰富的经验、知识和花费太多验证、开发的时间。而且中国的FPGA用户非常广泛,这些系统工程师大都采用浮点算法,采用浮点DSP对于他们来说也很熟悉,容易上手。
FPGA具有精细粒度的密集流水线体系结构,因此非常适合用作高性能计算加速器。器件包含了硬核浮点DSP模块,因此客户可以使用Altera FPGA来解决大数据分析、石油和天然气行业的地震建模,以及金融仿真等世界上最复杂的HPC问题。在这些以及很多其他大计算量应用中,与DSP、CPU和GPU相比,FPGA的每瓦性能是最高的。
Altera还提供多种工具流程,帮助硬件设计人员、基于模型的设计人员以及软件编程人员在器件中轻松实现高性能浮点DSP模块。分享到:
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