Intel® Stratix® 10 FPGA & SoC FPGA

Intel® Stratix® 10 FPGA dan SoC menghadirkan keunggulan inovatif dalam performa, efisiensi daya, densitas, dan integrasi sistem. Dengan Arsitektur Intel® Hyperflex™ FPGA yang revolusioner dan dibangun dengan mengombinasikan teknologi Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB) Intel yang dipatenkan, Advanced Interface Bus (AIB), dan portofolio chiplets yang semakin tumbuh, perangkat Intel® Stratix® 10 menghadirkan peningkatan performa hingga 2X dibandingkan FPGA performa tinggi generasi sebelumnya.1

Lihat juga: Perangkat Lunak Desain, Toko Desain, Unduhan, Komunitas, dan Dukungan Intel® Stratix® 10 FPGA

Intel® Stratix® 10 FPGA & SoC FPGA

Arsitektur Intel® Hyperflex™ FPGA

Untuk mengatasi tantangan yang dimiliki oleh sistem generasi berikutnya, Intel® Stratix® 10 FPGA dan SoC dilengkapi Arsitektur FPGA Intel® Hyperflex™, yang menghadirkan 2X performa frekuensi clock dan daya yang lebih rendah hingga 70% dibandingkan FPGA kelas tinggi generasi sebelumnya.2

Arsitektur FPGA Intel® Hyperflex™ memperkenalkan register tambahan yang dapat dilewati di mana saja di seluruh struktur FPGA. Register tambahan ini, yang disebut Hyper-Register, tersedia di setiap segmen perutean interkoneksi dan pada input semua blok fungsional. Hyper-Register memungkinkan tiga teknik desain utama untuk mendapatkan 2X peningkatan performa inti:

  • Hyper-Retiming yang terperinci untuk menghilangkan jalur penting.
  • Hyper-Pipelining tanpa latensi untuk menghilangkan penundaan perutean.
  • Hyper-Optimization fleksibel untuk mencapai performa terbaik.

Ketika Anda menggunakan teknik ini dalam desain Anda, alat desain Hyper-Aware secara otomatis menggunakan Hyper-Register untuk mencapai frekuensi clock inti maksimum.

Integrasi System-In-Package 3D Heterogen

Memadukan Node Fungsionalitas dan Proses

Integrasi SiP 3D heterogen memungkinkan sejumlah keuntungan tingkat sistem yang besar, mencakup:

Pelajari lebih lanjut tentang Integrasi SiP 3D Heterogen

Unduh laporan resmi ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana Intel® Stratix® 10 dan SoC FPGA memanfaatkan integrasi SiP 3D heterogen untuk menghadirkan terobosan performa, daya, dan faktor bentuk sekaligus memberikan skalabilitas dan fleksibilitas yang lebih baik. Selain itu, mempelajari bagaimana teknologi EMIB Intel menghadirkan solusi superior untuk integrasi multidie.

Intel EMIB Packaging Technology untuk Perangkat Intel® Stratix® 10

Teknologi Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB) dari Intel yang dipatenkan memungkinkan integrasi dalam paket komponen kritis sistem yang efektif, seperti analog, memori, ASIC, CPU, dan sebagainya. Teknologi EMIB menawarkan alur manufaktur yang lebih sederhana, dibandingkan dengan teknologi integrasi dalam paket lainnya. Selain itu, EMIB menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan kebutuhan melalui vias silikon/through silicon vias (TSV) dan silikon interposer khusus memungkinkan solusi yang menawarkan performa yang lebih tinggi, kompleksitas yang lebih rendah, serta sinyal yang unggul dan integritas daya. EMIB menggunakan chip silikon kecil yang tertanam dalam substrat untuk memberikan interkoneksi dengan densitas ultratinggi antardie. Kumpulan Flip Chip standar menghubungkan daya dan sinyal pengguna dari chip ke paket. Pendekata ini meminimalkan interferensi dari gangguan peralihan inti dan crosstalk untuk menghadirkan integritas daya dan sinyal yang unggul.

Untuk detail mengenai implementasi spesifik teknologi ini pada rangkaian perangkat Intel® Stratix® 10 yang akan datang, lihat bagian Transiver.

Transceiver

Fitur

Varian Tile Transiver

L-Tile (17,4 G)

PCIe* Gen3x16

H-Tile (28,3 G)

PCIe* Gen3x16

E-Tile (30 G/58 G)

4x100 GE

P-Tile (16 G)
Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI)

kata sandi
PCIe* Gen4x16

Varian Perangkat Intel® Stratix® 10 GX, SX GX, SX, TX, MX TX, MX DX
Transiver Maksimum per Tile* 24 24 24 20
Kecepatan Data Chip-to-Chip Maksimum (NRZ/PAM4) 17,4 Gbps/- 28,3 Gbps/- 28,9 Gbps/57,8 Gbps 16 GT/s/-
Kecepatan Data Backplane Maksimum (NRZ/PAM4) 12,5 Gbps/- 28,3 Gbps/- 28,9 Gbps/57,8 Gbps 16 GT/s/-
Kehilangan Penyisipan pada Kecepatan Data Maksimum Hingga 18 dB Hingga 30 dB Hingga 35 dB Lihat spesifikasi dan kondisi PCIe* Gen4 dan UPI
IP keras

PCIe* Gen1, 2, dan3 dengan dukungan jalur x1, x4, x8, dan x16

10G Fire Code FEC Hard IP

PCIe* Gen1, 2, dan 3 dengan jalur x1, x4, x8, dan x16

SR-IOV dengan

4 Fungsi fisik dan

2K Fungsi virtual

10G Fire Code FEC Hard IP

10/25/100 GbE MAC dengan RS-FEC dan KP-FEC Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI)
PCIe* Gen1, 2, 3, dan 4 dengan jalur 1x, x4, x8, dan x16
SR-IOV dengan
8 Fungsi fisik
2048 Fungsi virtual
Pencabangan port mendukung hingga 2x8 Endpoint atau 4x4 rootport
Fitur bypas Lapisan Transaksi/Transaction Layer (TL)
Inisiasi Konfigurasi melalui Protokol/Configuration via Protocol (CvP)
Mode otonom
VirtIO
IOV yang dapat diskalakan
Memori virtual bersama
*Lihat Tabel Produk perangkat Intel® Stratix® 10 untuk jumlah pasti transiver yang tersedia dalam perangkat & kombinasi paket.

Interkoneksi ke CPUs, ASIC, dan ASSP

Menarget aplikasi akselerasi performa tinggi, yang semakin banyak digunakan dalam Pusat Data, Jaringan, Komputasi Cloud, serta Pengujian & Pengukuran pasar, Intel® Stratix® 10 DX FPGA dilengkapi blok kekayaan intelektual keras dan lunak yang mendukung antarmuka UPI dan PCIe* Gen4.

Antarmuka koheren rendah latensi dan berperforma tinggi dapat dicapai ketika menghubungkan FPGA ke prosesor Intel® Xeon® yang Dapat Diskalakan melalui Intel® Ultra Path Interconnect (Intel® UPI), sementara antarmuka nonkoheren memanfaatkan perangkat yang mendukung PCI Express* (PCIe*) Gen4.

Fitur mendetail Intel® Stratix® 10 FPGA dan solusi interkoneksi SoC:

  • Blok kekayaan intelektual Intel UPI keras dalam perangkat Intel® Stratix® 10, mendukung Cache Agent, dan Home Agent soft IP.
  • Blok kekayaan intelektual PCI Express Gen4 x16 keras, dengan fitur seperti mode bifurkasi Endpoint dan Root Port, dukungan virtualisasi untuk Single-Root I/O virtualization (SR-IOV), Virtual I/O device (VIRTIO), Intel® Scalable I/O Virtualization (Intel® Scalable IOV), dan mode bypass Transaction Layer.

Antarmuka Memori Eksternal

Perangkat Intel® Stratix® 10 memberikan dukungan antarmuka memori, termasuk antarmuka serial dan paralel.

Antarmuka Memori Paralel

Perangkat Intel® Stratix® 10 menawarkan dukungan memori paralel hingga 2.666 Mbps untuk SDRAM DDR4 dan mendukung berbagai protokol lain yang ditunjukkan di bawah.

  • Pengontrol memori keras menghadirkan performa tinggi dengan konsumsi daya rendah termasuk dukungan untuk:
    • DDR4.
    • DDR3 / DDR3L.
    • LPDDR3.
  • Dukungan pengontrol lunak menghadirkan fleksibilitas untuk mendukung berbagai antarmuka memori, seperti:
    • RLDRAM 3.
    • QDR II+ / QDR II + Xtreme / QDR IV.
    • Memori persisten Intel® Optane™ DC tertentu.

Pemrosesan Sinyal Digital (DSP)

Dengan perangkat Intel® Stratix® 10, desain pemrosesan sinyal digital (DSP) dapat mencapai operasi titik ambang hingga 10 tera floating point operations per second (TFLOPS) dari operasi titik ambang presisi tunggal IEEE 754. Tingkat throughput komputasional yang belum pernah ada sebelumnya ini mungkin dicapai dengan operator titik ambang yang diperkuat dalam setiap blok DSP. Ini awalnya diperkenalkan dalam rangkaian perangkat Intel® Arria® 10 dan kini diperluas untuk memberikan throughput yang jauh lebih besar dalam Intel® Stratix® 10 FPGA dan SoC. Baca latar belakang DSP Intel® Stratix® 10 FPGA dan SoC.

Blok DSP Perangkat Intel® Stratix® 10

Blok Tensor AI

Menggunakan Intel® Stratix® 10 NX FPGA, desain akselerasi AI dapat mencapai hingga 143 INT8/Block Floating Point 16 (Block FP16) TOPS/TFLOPS pada ~1 TOPS/W atau 286 INT4/Block Floating Point 12 (Block FP12) TOPS/TFLOPS pada ~2 TOPS/W3. Throughput komputasional ini mungkin dilakukan dengan blok komputasi jenis baru yang dioptimalkan AI yang disebut AI Tensor Block. Arsitektur AI Tensor Block yang memiliki tiga unit produk dot, masing-masing memiliki sepuluh multiplier dan sepuluh akumulator, dengan total 30 multiplier dan 30 akumulator di setiap blok. Arsitektur AI Tensor Block disetel untuk perkalian matriks-matriks atau vektor-matriks umum yang digunakan dalam berbagai komputasi AI, dengan kemampuan yang dirancang agar bekerja secara efisien untuk ukuran matriks yang kecil atau besar.

Intel® Stratix® 10 FPGA dan SoC memastikan keandalan tinggi dan memberikan kemampuan mitigasi SEU.

  • Advanced SEU Detection (ASD).
    • Pemrosesan sensitivitas.
    • Penandaan Hierarki.
  • Injeksi kesalahan.
    • Digunakan untuk mengkarakterisasikan dan meningkatkan desain Anda.

Alat Pengembangan Intel® Stratix® 10 SoC

Intel® SoC FPGA Embedded Development Suite (SoC EDS) yang dilengkapi ARM* Development Studio* 5 (DS- 5*) mendukung Intel® Stratix® 10 SoC, memberikan debug heterogen, pemrofilan, dan visualisasi keseluruhan chip. SoC EDS menggabungkan semua informasi debugging perangkat lunak dari domain CPU dan FPGA dan menyajikannya dalam bentuk yang terorganisir dalam standar antarmuka pengguna DS-5. Kit alat ini memberikan pengguna kontrol dan visibilitas debugging tak tertandingi yang menghadirkan peningkatan produktivitas yang substansial.

Untuk mempelajari lebih lanjut, kunjungi halaman Intel® Stratix® 10 SoC.

Informasi Produk dan Performa

1

Comparison based on Stratix® V vs. Intel® Stratix® 10 using Intel® Quartus® Prime Pro 16.1 Early Beta. Stratix® V Designs were optimized using 3 step optimization process of Hyper-Retiming, Hyper-Pipelining, and Hyper-Optimization in order to utilize Intel® Stratix® 10 architecture enhancements of distributed registers in core fabric. Designs were analyzed using Intel® Quartus® Prime Pro Fast Forward Compile performance exploration tool. For more details, refer to Intel® Hyperflex™ FPGA Architecture Overview White Paper: https://www.intel.com/content/dam/www/programmable/us/en/pdfs/literature/wp/wp-01220-hyperflex-architecture-fpga-socs.pdf. Actual performance users will achieve varies based on level of design optimization applied. Tests measure performance of components on a particular test, in specific systems. Differences in hardware, software, or configuration will affect actual performance. Consult other sources of information to evaluate performance as you consider your purchase. For more complete information about performance and benchmark results, visit www.intel.co.id/benchmarks.

2

Pengujian mengukur performa komponen pada pengujian tertentu dalam sistem khusus. Setiap perbedaan pada perangkat keras, perangkat lunak, atau konfigurasi akan memengaruhi performa sebenarnya. Baca sumber informasi lainnya untuk mengevaluasi performa saat mempertimbangkan pembelian Anda. Untuk informasi yang lebih lengkap tentang hasil uji kinerja dan benchmark, kunjungi www.intel.com/benchmarks.

3

Berdasarkan estimasi intenal Intel.
Pengujian mengukur performa komponen pada pengujian tertentu dalam sistem khusus. Setiap perbedaan pada perangkat keras, perangkat lunak, atau konfigurasi akan memengaruhi performa sebenarnya. Baca sumber informasi lainnya untuk mengevaluasi performa saat mempertimbangkan pembelian Anda. Untuk informasi yang lebih lengkap tentang hasil uji kinerja dan benchmark, kunjungi www.intel.co.id/benchmarks.
Teknologi Intel® mungkin mengharuskan diaktifkannya perangkat keras, perangkat lunak, atau aktivasi layanan.
Tidak ada produk atau komponen yang bisa sepenuhnya aman.
Hasil telah diperkirakan atau disimulasikan. Biaya dan hasil Anda mungkin berbeda.
© Intel Corporation. Intel, logo Intel, dan merek Intel lainnya adalah merek dagang Intel Corporation atau anak perusahaannya. Nama dan merek lain mungkin diakui sebagai milik pihak lain.