整合关键功能,英特尔®Stratix®10 DX FPGA致力提升数据中心加速

【时间:2020 年 01 月 07 日, 来源:本站原创, 作者:】



2019年9月,英特尔宣布 Vmware 等多个抢先体验客户发运全新英特尔® Stratix® 10 DX FPGA。英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 产品家族目前有 3 个成员。这些全新的 FPGA 是高带宽互联设备,支持英特尔® 超级通道互联(英特尔® UPI)和 PCIe Gen4 x16 等高速接口协议。此外,面向英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 的全新软 IP 内存控制器可控制非易失性英特尔® 傲腾™ DC 持久内存模块,如果使用最大的英特尔® 傲腾™ DC 持久内存模块,每块 FPGA 支持的最大容量可高达 4 TB



英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 具有符合 PCI-SIG 标准的 Gen4 x16 接口,每 PCIe Gen4 x16 接口可提供 32 GB/秒的峰值数据带宽(基于每 PCIe Gen4 通道 16 Gtransfers/秒的理论最大峰值数据速率)。英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 的 UPI 接口可通过一个一致性、高速、低延迟接口,专门连接未来特定的英特尔至强® 可扩展处理器。通过使用多个硬 IP、100 Gbps 以太网 MAC 和 57.8 Gbps PAM4 GXE 收发器(也可以配置为 28.9 Gbps NRZ 收发器),英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 能够以数据中心速率支持高速以太网连接


多内存控制器打造一致性内存扩展基础

英特尔® 傲腾™ DC 持久内存模块使用 DDR4 SDRAM 电气接口协议,但是需要不同的信号时间和不同的读写协议。英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 可以实施为最多 4  72  DDR4 兼容通道,这支持每个FPGA 控制最多 4 个英特尔® 傲腾™ DC 持久内存条,每个 72 位内存通道包含 1  2 个英特尔® 傲腾™ DC 持久内存模块。


除了英特尔® 傲腾™ DC 持久内存控制器,英特尔® Stratix® DX FPGA 还包含面向 DDR3 和 DDR4 内存的多个硬 IP SDRAM 控制器。这些相同的 SDRAM 控制器是所有英特尔® Stratix® 10 FPGA 设备不可或缺的一部分。对于服务器和其他基于 CPU 的系统来说,搭载了英特尔® 傲腾™ DC 持久内存控制器和 SDRAM 控制器英特尔® Stratix® 10 DX FPGA成为其高性能、内存扩展子系统设计的卓越基础模块。


包括英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 在内的所有英特尔® Stratix® 10 设备均可以添加用于固态盘控制的软 IP 模块。因此,英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 可用作内存/存储扩展子系统设计的核心,支持 SDRAM、英特尔® 傲腾™ DC 持久内存和固态盘存储 - 仅用一个 FPGA 控制内存和存储设备。


片上资源自定义整合助力硬件加速

虽然英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 的 PCIe Gen4 和 UPI 接口以及内存接口特性使这些设备成为内存/存储扩展卡的理想基础,但是以这种方式使用 FPGA 导致设备的逻辑结构未被充分利用。英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 的片上逻辑结构、数字信号处理器 (DSP)、快速 SRAM 和封装内 HBM2 DRAM(在特定英特尔® Stratix® 10 DX 设备中提供)可以组合,以提供大量片上处理能力。系统设计师可以通过合理安排所有资源(片上内存、附加 DDR4 SDRAM 和附加英特尔® 傲腾™ DC 持久内存)提供更显著的性能优势,加速在自定义设计的处理引擎(在 FPGA 可编程硬件上实例化)上本地运行的特定工作负载。


借助这些高速 I/O 和内存功能以及整合至每个英特尔® Stratix® 10 FPGA 产品家族成员的一整套可编程逻辑,英特尔® Stratix® 10 DX FPGA 非常适合运行各种应用和工作负载(如 SmartNIC 加速)、基于 CPU 的系统内存扩展(如云和边缘服务器)以及数据中心解聚。