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Stratix II器件的DSP性能

Stratix II™器件具有专用的数字信号处理(DSP)电路,正在替代传统的数字信号处理(DSP)电路,因为Stratix II DSP功能块比分立的DSP处理器具有更高的数据处理能力和更大的灵活性和更合算的成本。DSP处理器通常有最多8个专用乘法器,而Stratix II器件具有多达384个18×18的专用乘法器以及其它基于逻辑单元(LE)的乘法器。

Stratix II器件非常适合于实现需要在Stratix II器件中有大量乘法器的算法,包括有限冲激响应(FIR)滤波器前向纠错(FEC)调制解调加密

此外,利用Altera®DSP Builder (Quartus® II软件和MATLAB/Simulink工具的接口)等软件工具,Stratix II器件能用于实现全DSP系统如Rake接收机和WCDMA发送机。

更大的数据吞吐量

Stratix II器件中的每个DSP块的运行速度超过370 MHz,具有2.8 GMACS(每秒乘加)的数据吞吐量。最大的Stratix II器件EP2S180器件具有96个DSP块,能够支持多达384个18bit×18bit并行乘法,总共的数据吞吐量高达142 GMACS。传统DSP处理器只能支持最多4个18×18并行乘法,吞吐量只有2.8 GMACS。Stratix II FPGA的吞吐量是DSP处理器的50多倍。

软乘法器扩展了DSP带宽

除了DSP块中嵌入乘法器之外,TriMatrix™ 存储器可用于软乘法器。软乘法器是基于查找表(LUT)实现的乘法操作。软乘法器也支持分布式算术功能,在诸如有限冲激响应FIR滤波器等DSP应用中存储器和LE使用量上具有最优的资源平衡。软乘法器将Stratix II DSP块的DSP带宽扩展了300%。

使用LE实现乘法器

除了DSP功能块中专用乘法器外,在Stratix II的逻辑单元中也能够实现乘法器和DSP功能。例如,在Stratix II器件中256阶的FIR滤波器可以用10,000个LE来实现。最大的Stratix II器件EP2S80有179,400个LE,能够容纳18个这样的滤波器。每个滤波器能够运行在250MHz上,这样LE实现就使得整个器件获得了1,152 GMACS的吞吐量。

Stratix II中不同的DSP特性可以用来在硬件上实现性能苛刻的DSP功能。否则这些功能会占用DSP处理器大量的处理能力,会降低整个系统的性能。Stratix II器件可用作DSP系统中的FPGA协处理器

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