FPGA Intel Stratix 10 SX/GX, появившиеся в продаже 2 года назад, стали новым словом в области вентильных матриц. Выполненные по минимальному на тот момент 14-нм техпроцессу, они были в два раза производительнее и на 70% энергоэффективнее предшественников. Однако чтобы реализовать все заложенные в FPGA Intel возможности, нужна такая же продвинутая «обертка». Аппаратно-программный конструктив, выпускаемый Intel для использования Stratix в хост-системах, называется Programmable Acceleration Card (PAC) — его очередная версия анонсирована в сентябре этого года.
Новый РАС имеет в своей основе FPGA Intel Stratix 10 SX — самую мощную модель из семейства Stratix 10. Напомню вкратце ее основные характеристики:
- архитектура HyperFlex;
- технология производства — 14-нм Tri-Gate (FinFET);
- монолитная фабрика с 5.5 млн логических элементов;
- до 96 дуплексных трансиверных каналов;
- пропускная способность трансиверов до 28.3 Гб/с;
- аппаратная коррекция ошибок в каждом канале трансивера;
- аппаратные контроллеры памяти, поддерживающие DDR4-2666 память;
- блоки цифровой обработки сигналов (DSP) суммарной производительностью до 10 TFLOPS, энергоэффективность до 80 GFLOPS/Вт;
- встроенный 4-ядерный 64-битный процессор ARM Cortex-A53 с частотой до 1.5 ГГц;
- аппаратное ускорение шифрации/дешифрации AES-256, SHA-256/384 и ECDSA-256/384;
- аппаратная поддержка многофакторной аутентификации.
Что же касается самой Programmable Acceleration Card, то ее функциональное устройство выглядит следующим образом.
То же самое более подробно в виде таблицы.
Форм-фактор | PCIe Gen3 x16 Full height, 3/4 length, dual slot |
Память | 32 Гб DDR4 (4x8 Гб) ЕСС |
Сетевые интерфейсы | 2X QSFP+ до 100 Гбит/с |
Служебный интерфейс | USB 2.0 для отладки и программирования |
Контроллер управления | Intel MAX 10 FPGA Baseboard Management Controller (BMC) • Чтение данных температуры и напряжения • Platform Level Data Model (PLDM) • IPMI 2.0 |
Управление питанием | Intel Enpirion Power Solutions (телеметрия реального времени и контроль состояния) |
Программное обеспечение | • Acceleration Stack для Intel Xeon CPU с FPGA • FPGA Interface Manager • Intel Quartus Prime Pro Edition • Intel FPGA SDK для OpenCL |