FPGA Intel® Stratix® 10 MX
Le FPGA Intel® Stratix® 10 MX est l'accélérateur multi-fonctions essentiel dans les applications HPC, de centre de données, de fonctions réseau virtualisées (NFV) et de diffusion. Ces appareils combinent la programmabilité et la flexibilité des FPGA et FPGA SoC Intel® Stratix® 10 à la mémoire HBM2 (High-Bandwidth Memory 2) 3D. L'architecture FPGA Intel® Hyperflex™ permet d'exploiter une structure principale hautes performances qui peut utiliser efficacement la bande passante de la tuile de mémoire dans le package. La tuile de mémoire DRAM est physiquement connectée au FPGA à l'aide de la technologie EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) d'Intel.
Voir aussi : Logiciel de conception FPGA, boutique de conception, téléchargements, communauté et assistance technique
FPGA Intel® Stratix® 10 MX
Fonctionnalités et avantages
Bande passante mémoire supérieure
Les appareils Intel® Stratix® 10 MX offrent 10 fois plus de bande passante par rapport aux solutions de mémoire dédiées actuelles comme la SDRAM DDR4. Les barrettes DIMM de DDR4 traditionnelles offrent une bande passante d'environ 21 Gbit/s, alors qu'une tuile HBM2 offre jusqu'à 256 Gbit/s. Les appareils Intel® Stratix® 10 MX intègrent jusqu'à deux appareils HBM2 dans un seul package, ce qui permet d'obtenir une bande passante mémoire maximale de 512 Gbit/s.
Moindre consommation et performances optimales/watt
Les appareils Intel® Stratix® 10 MX intègrent la mémoire HBM2 à côté de la structure principales. L'interconnexion entre la structure principale et la mémoire est beaucoup plus courte, ce qui réduit la consommation traditionnellement nécessaire aux longues pistes des cartes de circuits imprimés. Les pistes ne possèdent pas d'aboutissement et la charge capacitive est réduite, ce qui entraîne une moindre consommation des E/S. Le résultat net est une moindre consommation du système et des performances optimales par watt.
Facteur et facilité d'utilisation
Le package Intel® Stratix® 10 MX intègre des composants mémoire, ce qui réduit la complexité de la conception des PCB. Cette implémentation permet d'utiliser un format réduit et un modèle d'utilisation simple, ce qui se traduit par une solution évolutive très flexible et facile à utiliser. Un exemple de cette fonctionnalité est la SRAM embarquée (eSRAM), qui complète la mémoire RAM en bloc existante avec une bande passante 11,25 fois plus agrégée (lecture et écriture) et une consommation totale 2,6 fois inférieure à celle d'un QDR IV-10661. La SRAM embarquée améliorée est idéale dans les applications qui exigent des taux de transaction aléatoires (RTR) plus élevés, ce qui contribue à remplacer ou à réduire le besoin d'un QDR distinct, et une consommation d'E-S EMIF nulle.
SiP (System-in package) hétérogène
Les produits SiP (system-in-package) hétérogènes sont des semi-conducteurs hautement intégrés qui combinent des FPGA à différents composants avancés, au sein d'un même package. Au cœur des produits SiP d'Intel se trouve un FPGA monolithique qui permet aux utilisateurs de personnaliser et de différencier leur système final pour qu'il réponde aux exigences. Les produits SiP basés sur un FPGA concernent les plateformes de nouvelle génération qui nécessitent de plus en plus de davantage de bande passante, de flexibilité et de fonctionnalités, tout en réduisant les profils de consommation et les exigences d'encombrement.
Une approche SiP basée sur un FPGA offre de nombreux avantages au niveau du système par rapport aux approches d'intégration conventionnelles.
Bande passante plus élevée
L'intégration d'un SiP à l'aide d'EMIB permet de créer des interconnexions de la plus haute densité entre le FPGA et la puce qui l'accompagne. Cette configuration se traduit par une haute bande passante de connexion entre les composants du SiP.
Moindre consommation
La puce d'accompagnement (comme de la mémoire) est placée aussi proche que possible du FPGA. Les pistes d'interconnexion entre le FPGA et la puce d'accompagnement sont donc très courtes et n'ont pas besoin d'autant de puissance électrique, ce qui se traduit par une consommation globale réduite et des performances optimales par watt.
Moindre encombrement
La capacité d'intégrer des composants de manière hétérogène dans un même package se traduit par des formats de moindre taille. Les clients économisent de l'espace précieux sur leur carte, réduisent les couches de carte et le coût global de la nomenclature (BOM).
Fonctionnalité accrue
Le SiP contribue à réduire la complexité du routage des cartes de circuits imprimés, car les composants sont déjà intégrés au package.
Nœuds de processus mixtes
Le SiP permet d'incorporer plus facilement différentes géométries et technologies de puces. Le résultat net est une solution évolutive très flexible et facile d'emploi.
Mise sur le marché accélérée
Le SiP permet d'accélérer la mise sur le marché en intégrant des technologies déjà éprouvées et en réutilisant des appareils ou des tuiles courants dans les variantes de produits. Cette implémentation permet d'économiser des ressources et du temps précieux, ce qui réduit les délais de mise sur le marché.
SiP conventionnel ou hétérogène
Approche conventionnelle
- La bande passante entre les puces est limitée.
- La consommation du système est trop élevée
- Le format est trop volumineux
Approche SiP hétérogène
- Bande passante plus élevée
- Moindre consommation
- Petit format
- Fonctionnalité accrue
- Capacité de mélanger les nœuds de processus
Intégration au niveau des puces à l'aide d'EMIB
Une technologie de packaging novatrice EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge), développée par Intel, permet d'intégrer efficacement dans le package des composants essentiels au système comme des composants analogiques, de la mémoire, des ASIC, le processeur, etc. EMIB offre un flux de fabrication plus simple que les autres technologies d'intégration dans le package. EMIB élimine l'utilisation des TSV (Through Silicon Vias) et des puces d'interposition spécialisées. Cela se traduit par des produits SiP hautement intégrés qui offrent de meilleures performances, une moindre complexité, et une meilleure intégrité du signal et de l'alimentation. Vous trouverez davantage d'informations sur la technologie EMIB d'Intel sur le site Web d'Intel Custom Foundry, accessible à http://www.intel.com/content/www/fr/fr/foundry/emib.html
Mémoire
FPGA avec mémoire proche dans le package
Les solutions de mémoire proche d'Intel intègrent une mémoire DRAM haute densité proche du FPGA dans le même package. Dans cette configuration, la mémoire dans le package est accessible beaucoup plus vite, avec une bande passante jusqu'à 10 fois supérieure à la mémoire principale traditionnelle. Une configuration à mémoire proche réduit également la consommation du système en réduisant les pistes entre le FPGA et la mémoire, tout en réduisant la surface de la carte.
Les solutions SiP de DRAM tirent parti d'HBM2 (High-Bandwidth Memory 2) pour éliminer les goulots d'étranglement de la bande passante mémoire dans des systèmes hautes performances qui traitent une quantité toujours croissante de données, notamment dans les systèmes de centres de données, de diffusion, de réseaux filaires et HPC.
DRAM HBM2
La DRAM HBM2 est une mémoire 3D qui empile verticalement plusieurs puces de DRAM à l'aide de la technologie TSV (Through Silicon Via). Par rapport aux solutions DDR dédiées, la DRAM HBM2 offre une bande passante mémoire plus élevée, une moindre consommation du système et un format réduit, fournissant ainsi la meilleure bande passante par watt.
Les appareils Intel® Stratix® 10 MX intègrent des tuiles HBM2 aux côtés de la puce FPGA monolithique 14 nm hautes performances pour offrir une bande passante mémoire plus de 10 fois supérieure à celle des solutions DRAM dédiées.
Voir aussi…
Autres ressources
Découvrez d'autres contenus liés aux dispositifs Intel® FPGA, notamment les cartes de développement, la propriété intellectuelle, l'assistance, etc.
Ressources d'assistance
Centre de ressources pour la formation, la documentation, les téléchargements, les outils et les options d'assistance.
Cartes de développement
Commencez avec nos FPGA et accélérez votre mise sur le marché grâce au matériel et aux conceptions validés par Intel.
Propriété intellectuelle
Raccourcissez votre cycle de conception grâce à un large portefeuille de cœurs IP et de conceptions de référence validés par Intel.
Logiciel de conception FPGA
Découvrez le logiciel Quartus Prime et sa suite d'outils d'amélioration de la productivité qui vous permettent de réaliser rapidement vos conceptions matérielles et logicielles.
Contact commercial
Contactez le service commercial pour vos besoins en matière de conception et d'accélération du produit Intel® FPGA.
Points de vente
Contactez un distributeur Intel® agréé dès aujourd'hui.