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.
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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.
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. En savoir plus sur la technologie Intel EMIB.
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.
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