FPGA新兴应用趋势洞悉

技术分类: 可编程器件  | 2007-12-27
来源:DIGITIMES | 作者:郭长佑

  所以FPGA是厚实地拥有了这三项新应用,未来用量与运用程度只会增加,但会慢慢地增加,因为FPGA的电路密度(或称:晶体管数量)只会愈来愈密、运作效能只会愈来愈快,同时价格也将愈来愈低。如同冰山一样:缓慢扩展,但每一英寸扩展却都相当地坚厚而难以回退。

Cray XD1超级计算机内的应用程序加速模块是用FPGA做协处理器

  △图说:Cray XD1超级计算机内的应用程序加速模块是用FPGA做协处理器,接着透过RapidArray接口连接至RapidArray的接口处理器(简称:RAP),RAP另一端再以HyperTransport(简称:HT)接口与超级计算机的主处理器连接。(www.Cray.com

Cray XD1超级计算机应用程序加速模块部分的更仔细线路图

  △图说:Cray XD1超级计算机应用程序加速模块部分的更仔细线路图,其中Xilinx VIRTEX FPGA与4颗QDR II SRAM相连,同时自身也能与其它相邻运算模块沟通传输,另外也与RAP相连。(www.Cray.com

SGI的RASC应用程序加速模块

  △图说:SGI的RASC应用程序加速模块,可直接加装在SGI超级计算机机箱的上端,并透过NUMAlink 4接口与超级计算机相连,以加速原有超级计算机的应用程序运算。(www.SGI.com

SGI RASC加速模块的内部图

  △图说:SGI RASC加速模块的内部图,中间部位的铜质散热片下方即是FPGA芯片,设置于周旁的则是内存模块,后端的黑色连接器即是NUMAlink 4接口,2组连接器表示RASC具有2组NUMAlink 4接口。(www.SGI.com

DDR2 SDRAM内存模块

  △图说:另一款SGI RASC:RASC RC100 Blade,图中可见大量的DDR2 SDRAM内存模块,容量最高可至20GB,适合在大数据量的高效运算。(www.SGI.com

Cell芯片的裸晶与一般文具图钉的体积比较

  △图说:Cell宽带引擎芯片还在电路的开发设计阶段时,是先运用数颗FPGA芯片组兜出Cell的仿真电路,然后推演、验证其功效逻辑及机制是否正确无误,图为Cell芯片的裸晶与一般文具图钉的体积比较。(www.IBM.com

WiMAX基地台端的模块化运算机箱

  △图说:无线收发基地台端有着同时多组数字信号的运算需求,此时就价格效能比而言使用FPGA将比使用多颗DSP合算,图中为WiMAX基地台端的模块化运算机箱(东讯TECOM公司的WM5070),机箱内负责无线传输的收发信号解析与演算,若WiMAX基地台使用方位性天线,则同时间内所需要运算的信号组数也会增加。

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