moto水果大战游戏:高性能FPGA加速板卡V1.0

2018-08-29 17:13瀏覽數:13530 

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一、需求分析

在AI神經網絡計算、在線識別、在線合成、海量圖片運算、ADAS(高級輔助駕駛系統)等場景,并行高性能計算已是趨勢。但目前市場上大數據人工智能領域算法多是基于CPU或GPU,運算出現速度慢、功耗高、效率低、延時高等問題。

針對目前市場問題,博焱智能基于Intel和Xilinx的中高端FPGA芯片,定制AI及高性能計算專用的加速板卡級產品和帶有光纖通訊接口的一體機產品。能有效解決上述計算中數據量大、吞吐量大、延遲高等問題。

二、產品功能

1、產品概述

博焱高性能FPGA加速板卡V1.0(產品型號:BY186),是基于Zynq?-7000 SoC 、Virtex?-7、Virtex? UltraScale+研發而來。產品可分為FPGA-7035、FPGA-V7、FPGA-9P。針對不同需求和應用場景,有不同的市場定位和產品定位。

FPGA-7035,是一款基于Zynq?-7000 SoC 的高性能數據處理板卡。產品具備軟件可編程性與 FPGA 硬件可編程性于一體,不僅可實現重要分析與硬件加速,同時可在單個器件上高度集成CPU、DSP、ASSP 以及混合信號功能。器件配備雙核 ARM Cortex-A9 處理器,該處理器與基于 28nm Artix-7 或 Kintex?-7 的可編程邏輯集成,可實現優異的性能功耗比和設計靈活性。滿足客戶開發高度差異化產品,實現低成本、功能豐富、高性能特點。

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FPGA-7035

FPGA-V7,是一款基于Virtex?-7 的高速大容量數據處理板卡。產品針對 28nm 系統性能與集成進行了優化,實現業界最佳的功耗性能比架構、DSP 性能以及 I/O 帶寬。 產品可廣泛用于雷達、視頻圖像采集以及 ASIC 原型設計等各種應用。滿足客戶實現節能、提高系統性能和容量等要求,實現中等成本、功能優良、高性能特點。XKVRXDZOP@UPTYGBI46UBGP.png

FPGA-V7

FPGA-9P,是一款基于Virtex? UltraScale+ 的超高速超大容量數據處理板卡??稍?FinFET節點上提供最高的性能及集成功能,包括 DSP 計算性能21.2 TeraMAC 的最高信號處理帶寬??商峁┳罡叩鈉洗媧⑵髏芏?,支持達 500Mb 的總體片上集成型存儲器以及高達8GB 的封裝內集成 HBM Gen2,可提供460GB/s 的存儲器帶寬。作為業界功能最強的 FPGA 板卡,在較高成本下實現超高性能和功能的特點,滿足機器學習、數據中心互聯、全面集成的雷達和警示系統。W~U4G(C~[NIR4M[4_KRVKLR.png

FPGA-9P

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工作流程圖


     2、產品參數


    產品參數


FPGA-7035

FPGA-V7

FPGA-9P

最大邏輯單元(k)

275

677

2586

最大DSP Slice

900

3600

6840

最大存儲器(Mb)

17.6

51.68

75.9

有效I/O引腳

250

600

832

差分高速接口(路)

8(GTX)

80(GTH)

120(GTY)

最高速率(Gbps)

12.5

13.1

32.75

PCIe接口支持(路)

1(gen2)

3(gen2)

6(gen3/gen4)

三、產品優勢

三款產品具備業界高功耗性能比,采用通用門電路組合,在整數性運算、乘累加、矩陣、卷積運算具有天然的加速優勢。

  • 總功耗削減,與多芯片解決方案相比,其功耗降低達 70%。與CPU和GPU性能對比,單位功耗性能方面提高了10倍以上

  • BOM 成本削減,與多芯片解決方案相比,其成本可降低40%

  • 可編程的系統集成,不同類型的應用負載可以被加載在同一型號、可編程可變換FPGA陣列

  • 系統性能提升,數據分析、查詢計算方面提升了33倍;精度時鐘發生器滿足嚴格的定時要求

  • 實時驗證,快速調試邏輯和串行接口,內存接口帶寬減少

  • 消除DSP和數據包處理中的關鍵瓶頸,減少路由擁塞,降低動態功耗

  • 使用預先驗證的IP核,?;P、防止篡改,增強功能、設計更快、風險更低

四、應用場景

  • 人臉識別

  • 人證識別

  • 商品VI/LOGO識別

  • 熱詞算法加速

  • 大數據SQL計算加速

  • 云計算領域

  • 金融高頻交易

  • 雷達及軍事運用