英特尔 Stratix® 10 SoC:最高性能、最高功效的处理能力

英特尔® Stratix® 10 SoC 采用英特尔 14 纳米制程技术制造,将四核 ARM* Cortex*-A53 MPCore* 硬处理器系统与革命性的英特尔® HyperFlex™ FPGA 架构进行了组合,在性能、功效、密度和系统集成方面具有突破性优势。相比前一代高性能 FPGA,英特尔 Stratix 10 设备实现了 2 倍性能提升并将功耗降低了多达 70%。

英特尔® Stratix® 10 SoC HPS 架构现在包括一个系统内存管理单元,该单元支持跨处理器和 FPGA 域实施硬件虚拟化。英特尔® Stratix® 10 SoC 添加了一个高速缓存一致性单元,以便为 Cortex*-A53 MPCore* 处理器提供单向 (I/O) 高速缓存一致性。英特尔® Stratix® 10 SoC 还包括高达 10 TFLOPS 的硬化浮点数字信号处理 (DSP) 模块、嵌入式高速收发器、硬内存控制器和协议知识产权 (IP) 控制器,这些组件都组合在一个高度集成的封装中。

通过集成 FPGA 和 ARM* 处理器,英特尔® Stratix® 10 SoC 为 5G 无线通信、软件定义无线电、军事应用安全计算、网络功能虚拟化 (NFV) 和数据中心加速提供了理想的解决方案。

英特尔® Stratix® 10 器件演示视频

28G 收发器

在本视频中,我们介绍了英特尔® Stratix® 10 FPGA 独特的收发器架构。查看通过英特尔 EMIB 技术连接的 H-Tile 收发器,它能够以 28 Gbps 的背板性能运行。

英特尔® HyperFlex™ FPGA 架构

英特尔® Stratix® 10 设备中的英特尔® HyperFlex™ FPGA 架构可实现 2 倍的最高频率性能。本视频并排比较了原始设计和 Hyper 优化设计。

 

PCIe* Gen3 DMA 和 DDR4 SDRAM

英特尔® Stratix® 10 设备包括 PCI Express* (PCIe*) 和内存控制器硬知识产权 (IP) 模块,结合了 Avalon® Memory Mapped 和直接内存访问 (DMA) 功能,可提供一种高性能的参考设计。

实现性能突破

打破带宽障碍

  • 相比面向多端口设计的前一代 FPGA,数据速率高达 30 Gbps 的多达 144 个收发器可提供 4 倍的串行收发器带宽
    • 面向多功能数据交换应用的 30 Gbps 背板功能
    • 支持领先接口标准的 56 Gbps 芯片到芯片/模块功能路径
  • 在串行内存中可实现超过 2.5 Tbps 的带宽,支持Hybrid Memory Cube
  • 在并行内存接口中可实现超过 2.3 Tbps 的带宽,支持速率为 2,666 Mbps 的 DDR4 SDRAM


降低运营成本

  • 四核 ARM C*ortex*-A53 处理器,针对每瓦性能进行了优化
  • 英特尔® Stratix® 10 设备利用英特尔的领先制程技术,可为您提供最高能效
    • 比前一代高端 SoC 的功耗低 70%
    • 高达每瓦 80 GFLOPS 的单精度浮点功效

实现较高的系统集成水平

  • 64 位四核 ARM Cortex-A53 处理器,支持硬件虚拟化、系统管理和监控功能以及加速预处理等
  • 单片实施具有 550 万个逻辑元件的最高密度 FPGA 结构
  • 异构 3D SiP 解决方案,包括收发器和其他高级组件

获取全面的高性能 FPGA 安全功能

  • 集成式安全设备管理器 (SDM),可灵活地更新配置代码
  • 多因素身份验证
  • 物理不可克隆功能 (PUF)

缩短上市时间

  • 开始使用英特尔® Arria® 10 SoC 进行设计,迁移至英特尔® Stratix® 10 SoC
    • 与前一代 SoC 的代码兼容性
    • Cortex-A53 处理器支持 32 位执行模式
  • 补充性英特尔® Enpirion® PowerSoC 可为英特尔® Stratix® 10 SoC 提供经过验证的全面电源解决方案,实现更高性能、更低的系统功耗、更出色的可靠性、更小尺寸以及更快的上市速度

优化的 FPGA 和 SoC 设计软件可帮助设计师实现卓越的工作效率

  • 借助采用 ARM* Development Studio 5* (DS-5*) 英特尔® SoC FPGA 版工具包的英特尔® FPGA SoC FPGA 嵌入式开发套件 (EDS),开展异构调试、分析和整体芯片可视化
  • 专为数百万逻辑元件 (LE) FPGA 设计优化的全新引擎可提供
    • 提升高达 8 倍的编译速度
    • 显著减少的设计迭代
    • 超感知设计流程,可优化英特尔® HyperFlex™ FPGA 架构的设计
  • 使用英特尔® FPGA SDK for OpenCL™ 进行基于 C 语言的设计输入,提供一个易于在 SoC FPGA 上实现的设计环境
  • 借助英特尔® FPGA SDK for OpenCL™,开展基于 C 语言的异构建模和硬件设计

英特尔® Stratix® 10 SoC:出众的设计成就卓越的的工作效率

提升设计工作效率是英特尔® Stratix® 10 SoC 架构的优势之一。英特尔® Stratix® 10 SoC 提供与前一代 SoC 的全面软件兼容性、由 ARM 软件和工具构成的广泛生态系统以及增强的 FPGA 和数字信号处理 (DSP) 硬件设计流程。

  • 庞大的 ARM 软件开发生态系统
  • 28 纳米 Cyclone® V 和 Arria® V SoC 与 20 纳米英特尔® Arria® 10 SoC 之间的软件兼容性
  • 英特尔® Quartus® Prime 软件采用:
    • 支持开放计算语言 (OpenCL™) 编译器的高级自动化设计流程
    • 基于模型的 DSP 硬件设计,包含面向英特尔® FPGA 的 DSP Builder
  • 英特尔® Stratix® 10 SoC 虚拟平台,支持早期软件开发和认证

产品家族概述表

列出所有的设备型号

OpenCL 和 OpenCL 标识是苹果公司的商标,需获得 Khronos 的许可方能使用。

†利用 Quartus Prime Pro 16.1 早期测试版对 Stratix V 和 Stratix 10 进行对比。  借助包含超级重定时、超级管线和超级优化 3 个步骤的优化流程对 Stratix V 设计进行优化,以增强核心结构中的分布式寄存器,充分利用 Stratix 10 架构。  借助 Quartus Prime Pro Fast Forward Compile 性能探查工具对设计进行分析。  如欲了解更多详情,请参考 HyperFlex FPGA 架构概述白皮书:https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/wp/wp-01220-hyperflex-architecture-fpga-socs.pdf。  实际性能根据设计优化级别的不同而有所差异。  在特定系统中对组件性能进行特定测试。硬件、软件或配置的任何差异都可能影响实际性能。请进行多方咨询,以评估您考虑购买的系统或组件的性能。  如欲了解有关性能及性能指标评测结果的更完整信息,请访问 http://www.intel.cn/content/www/cn/zh/benchmarks/intel-product-performance.html