Achronix, daha esnek özelleştirme işlevleri elde etmek için Speedcore özel bloklar birim bloğunu piyasaya sürdü
Yapay zeka, 5G mobil iletişim, otomotiv uygulamaları, veri merkezleri ve diğer bilgi işlem yeteneklerinde sürekli artan donanım performansı gereksinimlerini karşılamak için Achronix, Ekim 2016'da SpeedcoreeFPGA IP'yi piyasaya sürdü. SpeedcoreeFPGA IP, ASIC veya SoC'ye gömülebilir Müşteriler, gerekli mantık işlevlerine, RAM belleğine ve DSP kaynaklarına göre kişiselleştirilmiş gereksinimleri karşılayabilir. Bir yıl sonra Achronix, eFPGA IP çözümü için Speedcore özel bloklarının piyasaya sürüldüğünü duyurdu.
Achronix Semiconductor'da pazarlama başkan yardımcısı Steve Mensor, geçtiğimiz günlerde bir medya konferansında şunları söyledi: "Sektör liderleri, Speedcore özel blokları ve bunların potansiyeli konusunda çok heyecanlılar. Şu anda birlikte çalıştığımız şirketler, gelecek nesil heterojen hesaplamayı inşa ediyorlar. Platform ve yüksek bant genişliğine sahip iletişim sistemleri, hesaplama algoritmaları geliştikçe sürekli olarak ayarlanabilen yüksek performanslı donanım hızlandırıcılar inşa ediyorlar.Şimdi, Achronix eFPGA IP ürünleri, sahip olmaları için özel bloklar ekledikten sonra Speedcore özel blokları eklediler. Programlanabilirlik ayrıca ASIC düzeyinde performansa ve yüksek yonga alanı verimliliğine sahiptir. "
Şekil 1: Steve Mensor, Pazarlamadan Sorumlu Başkan Yardımcısı, Achronix Semiconductor
Speedcore neden geleneksel FPGA'dan daha verimli?
Önce SpeedcoreeFPGA IP'yi inceleyelim. Geleneksel olarak, daha yüksek performans elde etmek için, CPU sayısı artırılarak frekans artırılabilir.Bu teknik mimari, güç tüketimine ve yonga boyutuna bağlıdır. Artan CPU çekirdeklerinin zorluklarının üstesinden gelmek için endüstri yeni heterojen hesaplama önermektedir. Basitçe ifade etmek gerekirse, CPU'ya veri işlemede yardımcı olmak için harici donanım hızlandırıcıları kullanır.Veri hızlandırıcılar paralel işlem yaparken geleneksel CPU'lar basit hesaplama performansını kontrol eder. Bu tür bir kombinasyon yoluyla çok sayıda hesaplama, daha yüksek performans artışı sağlayabilir.
FPGA bir tür donanım hızlandırıcıdır, küçük bir SOC'ye nasıl entegre edilir? Steve Mensor, geleneksel FPGA yapısının% 30-40'ının programlanabilir IO, SerDes ve çeşitli arayüz denetleyicileri tarafından işgal edildiğini, kalan kısmının ise FPGA çekirdeği olduğunu söyledi. Speedcore'un verimliliği, programlanabilir IO'nun ilk azaltılmasında, kabuk kaynaklarının ikinci kaldırılmasında ve üçüncüsü, daha düşük güç elde ederken yonga alanını 6 kat azaltabilen, yakın zamanda piyasaya sürülen Speedcore özel blokları özel hücre bloklarıdır. Tüketim ve daha yüksek performans.
Speedcore özel blok birim modülleri, daha esnek özelleştirme işlevlerine meydan okuyor
FPGA teknolojisi yalnızca 1980'lerde SRAM tabanlı arama tablosu işlevleri sağladı. 1990'larda gömülü bellek işlevleri eklendi. 2000 yılında, FPGA mimarisine karmaşık işlemler için DSP eklendi. 2010 yılında, yüksek hızlı iletim için SerDes ve güçlendirilmiş IO protokolleri entegre edildi. FPGA'da, bu gelişmelerin ortak noktası çok yönlü olması, ancak daha az özelleştirilmiş olmasıdır.Speedcore özel bloklarının piyasaya sürülmesi zorlukların üstesinden gelmektir. Aşağıdaki şekil, Speedcore birim bloklarının sütunlar halinde düzenlendiğini göstermektedir Şekildeki F1 ve F2 sütunları, yüksek derecede esnekliğe sahip Speedcore özel bloklarıdır.Müşteriler, işlevleri ihtiyaçlarına göre artırabilir veya azaltabilir.
Steve Mensor, Speedcore özel blokların avantajlarını üç örnekle daha da açıkladı.
Durum 1: Matris çarpımı için dijital sinyal işlemcisini (DSP) ve depolama birimi bloğunu optimize ederek, YOLO hedef tanıma algoritmasının evrişimli sinir ağına (CNN) dayalı yonga alanı, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi% 40'tan fazla azaltılmıştır.
Durum 2: 800MHz'de çalışan 400Gbps paket işleme veri kanalının temel işlevi, Speedcore özel blokları ile de uygulanabilir.Programlanabilir mantık yönetimi analizi ve kontrol işlevleri, günümüzün FPGA bağımsız yongaları ise paket işleme uygulamaları sağlayamaz Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi böyle yüksek bir veri çıkışı.
Durum 3: Bağımsız FPGA, TCAMs işlevi sağlayamaz. TCAM'lar, ağ uygulamalarında yaygın olarak kullanılan işlevlerdir.Çok fazla alan kapladıkları ve bağımsız FPGA yongaları üzerinde uygulanamadıkları için, Speedcore özel bloklarının kullanılması yukarıdaki sorunları çözebilir ve kademeli olarak oluşturulabilir Aşağıda gösterildiği gibi daha derin veya sütun çapında bir dizi.
ACE araçları, Speedcore özel bloklarının uygulanmasına yardımcı olur
Peki hangi modüllerin özelleştirilebileceği nasıl belirlenir? Steve Mensor şunları söyledi: "Müşteri tasarımlarını analiz etmek için kendi araçlarımızı kullanıyoruz. Tasarımda yüksek bir yeniden kullanım sıklığı varsa, bu tasarımın özel modüller için uygun olabileceğine inanıyoruz. Müşteriler, çözümleri daha fazla tasarlamak için Achronix tarafından sağlanan ACE aracını kullanabilirler. En iyi tasarımı elde edin. "
ACE aracı tarafından oluşturulan dil, diğer FPGA tasarımlarıyla aynı tasarım sürecini destekler ve Verilog, SystemVerilog ve VHDL'yi tam olarak destekler. Gereksinimlere göre süreç, müşterinin sistemi için optimize edilmiş bir çözüm oluşturmak üzere birden çok kez yinelenebilir.
Ayrıca Achronix, müşterilerin Speedcore özel blokları için özelleştirilmiş arayüzler uygulamalarına yardımcı olur.Bu arayüz aracılığıyla, kullanıcı tarafından oluşturulan doğrulama kuralları içe aktarılabilir ve çeşitli tasarımlarda gerekli bileşenlerin üretilmesi sağlanabilir. Müşterileri zamanlamayı analiz etmede desteklemek için ACE'ye kritik bir yol analiz aracı da dahil edilmiştir. Müşteriler, karmaşık tetikleyiciler oluşturmak ve Speedcore'da gerçek zamanlı sinyalleri görüntülemek için ACE'nin güçlü Snapshot yerleşik mantık analizörünü de kullanabilir.
Yakın zamanda piyasaya sürülen Speedchip'e ek olarak, Achronixin FPGA tabanlı ürün serisinin üç ana alanı vardır; biri Speedster (bağımsız FPGA yongası, diğeri Speedcore), yonga entegrasyonu IP'si için kullanılan yerleşik FPGA çekirdeği ve üçüncüsü Speedchip. Özel gereksinimleri karşılamak için 2.5D veya MCM modu entegrasyonu.
Achronix, 2017'nin dördüncü çeyreğinin sonunda satış gelirinin 100 milyon ABD dolarını aşacağını tahmin ediyor. Speedcore'un şirketin en hızlı büyüyen ürünü olduğunu belirtmekte fayda var. 2016'nın üçüncü çeyreğinde ilk müşteri grubu tedarik edildiğinden, şu anda toplam Gelirin% 25'ini oluşturan bu kısmın gelecekte toplam gelirin% 50'sini oluşturması bekleniyor.
