كيف Achronix Speedster7t FPGA استخدام GDDR6 تلبية مطالب عرض النطاق الترددي عالية من الجيل القادم المنتجات الشبكية

تاريخ: 2020/02/17

الكاتب: Achronix كبار التطبيق الميداني المهندس Yuanguang (كيفن يوان)

المصدر: Achronix

وهلم جرا خط ملخص: مع زيادة متطلبات عرض النطاق الترددي الشبكة ومركز البيانات، فإن الطلب على حلول الذاكرة عالية الأداء آخذ في الارتفاع أيضا. لChaoguo 400 جيجابت في الثانية من تطوير النظام، وأصبحت وسيلة فعالة من حيث التكلفة لتحقيق أداء وكفاءة ذاكرة البرنامج واحدا من التحديات الرئيسية للمشروع.

1. نظرة عامة

الرسومات معدل بيانات مزدوج كان المقصود (GDDR) ذاكرة أصلا لتلبية وحات الرسومات عالية الأداء والاحتياجات PC الحوسبة المتقدمة، منذ عام 2008 السوق قد مرت أكثر من عشر سنوات، وقد ثبت في السوق، ويجري حاليا تطبيقه مناطق أخرى من الشبكة ومركز البيانات وغيرها من المناطق، والمنتج يوفر منخفضة المخاطر، حلول الذاكرة مرنة وفعالة من حيث التكلفة.

في المقطع التالي، ونحن لن نشارك لأول مرة هذه الاتجاهات الكلية تعزيز النطاق الترددي العالي وعالية الأداء واحتياجات الصناعة الربط الشبكي، ومن ثم مناقشة GDDR6 كيفية تحسين تلبية هذه الاحتياجات بشكل أفضل من أي شيء آخر من الحل ذاكرة النطاق الترددي العالي اليوم، وأخيرا Achronix Speedster7t منتجات FPGA تحكم GDDR6.

وسوف نستمر في تقديم سلسلة من المقالات حول GDDR6 غيرها من المعلومات المفيدة، مثل إطار GDDR6 واستخدام الأساسية، وتقييم الأداء وصول عرض النطاق الترددي والكمون، وشبكة التصميمات المرجعية التطبيق، وكذلك كيفية التعامل مع تحديات التصميم على مستوى النظام GDDR6 في سلامة إشارة، لا تنزعج.

2. اتجاهات الصناعة الشبكة

أصدرت شركة سيسكو في 2019 التصور مؤشر شبكات (مؤشر الشبكات البصرية) تقرير 2017 العالمي IP الإنترنت المرور الشهر هم 122 EB (1018 بايت)، ومن المتوقع أن يرتفع إلى 396 EB، معدل النمو السنوي المركب (CAGR) 202226، مع أكثر من صعود وهذا الاتجاه هو تنامي حركة الفيديو المتعلقة بالبيانات الكبيرة.

الشكل 1: توقعات حركة المرور العالمي IP الإنترنت (سيسكو VNI 2017-2022)

نفس الدراسة توقعت عدد من الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية وأجهزة الوصول الأخرى من 2017 ليصل إلى 180 مليون وحدة في عام 2022 أكثر من 285 مليون الأجهزة (الشكل 2)، ثم عدد من معدات الشبكات وصول يملكها الفرد سيبلغ 3.6 وحدة. بفضل 5G والأشياء (في تقنيات عمليات) التنمية، فإن العدد الإجمالي للعقد متصلا جهاز M2M 2022 تتجاوز 50.

الشكل 2: جهاز شبكة أن تكون متصلا (سيسكو VNI 2017-2022)

3. ما الذي يحرك الطلب الشبكة؟

العديد من المجالات الهامة للنمو تقود صناعة الشبكات في هذه المطالب غير مسبوقة:

البيانات المتنقلة والإنترنت فيديو: زيادة الطلب على الوصول إلى البيانات عبر الإنترنت على الطلب والفيديو عالي الوضوح. (غير مدرجة هنا ليس على الطلب الوصول إلى الشبكة، مثل ما يمثل أكثر من 25 من حركة المرور دوس هجوم شبكة كاملة)

إنترنت الأشياء (تقنيات عمليات): الامور زيادة عدد الأجهزة يجب أن الوصول إلى الشبكة، مثل أجهزة يمكن ارتداؤها، والأجهزة الذكية والسيارات.

الخدمات السحابية: العديد من الشركات تتجه خدماتها إلى السحابة، وخدمات مبتكرة سحابة في تزايد مستمر.

تحليل البيانات الكبيرة: لجميع أجزاء الشبكة هي عملية معقدة وفعالة من الأجهزة حافة في الشبكة يجب أن تمر من خلال تحليل البيانات ذكي لأفضل وأسرع فهم من البيانات التي يحملها.

باختصار، المزيد من المستخدمين، والمزيد من الأجهزة، شاشة أكبر، وأكبر مجموعة متنوعة من الخدمات السحابية ودفع عجلة النمو المتسارع في حركة المرور IP. تحت أي علامات على تباطؤ النمو، كيف يمكننا تصميم المنتجات لتلبية هذه المتطلبات؟

4. لماذا GDDR6؟

السبب 1: الأداء الممتاز

اليوم، وقد فعلت كثافة GDDR616Gbits، بما يتفق مع أعلى سعة رقائق ذاكرة DDR4. عرض النطاق الترددي GDDR6 الجهاز تصل إلى 512GB / ثانية، هو 10 مرات من DDR4. في المستقبل، سوف GDDR6 تتطور إلى قدرة أعلى وسرعة أكبر وفقا لمعايير. GDDR6 من هذه المزايا، مما يجعلها مثالية لشبكة حديثة لتلبية الطلب.

FIG 3: قدرة DDR مقابل GDDR هي نسبيا

الشكل 4: DDR مقابل GDDR عرض النطاق الترددي

السبب 2: انخفاض التكلفة الإجمالية للملكية

وعند النظر في التكلفة الإجمالية للملكية (TCO)، ومن المؤكد أن النظر في جميع جوانب التصميم. يقارن الشكل 5 ثلاث طرق مختلفة لتلبية احتياجات تبادل 1TB التطبيق. كما هو مبين، DDR4 ،، ويمكن تصميم فقط باستخدام GDDR6 تقليل التعقيد بالنسبة إلى 80، كما خفض 82 في منطقة PCB المحتلة، وكفاءة الطاقة 44.

التكلفة الإجمالية لمختلف البرامج التيار ذاكرة ملكية (TCO) مقارنة: 5

السبب 3: من السهل تصميم

إذا كنت معتادا على التصميم التقليدي للDDR بالفعل، ويستخدم ذاكرة GDDR لتصميم ستكون تجربة منخفضة المخاطر المألوفة. المنطق والبرمجيات والمهندسين، وأسلوب مشابه لأسلوب DDR GDDR6 التقليدية المستخدمة، Speedster7t FPGA GDDR6 لمزيد من يبسط المدمج في وحدة التحكم هو التصميم. للمهندسين الأجهزة، دبابيس إشارة سرعة منخفضة SerDes عالية السرعة إشارة واحدة العضوية دبوس مع قواعد التصميم DDR GDDR6 تختلف على نطاق واسع، وAchronix توفير مستوى عال من السرعة أدلة تصميم إشارة والتصميمات المرجعية لمساعدة العملاء الهجرة من الاسعار المنخفضة المخاطر لGDDR6 DDR .

إذا كنت معتادا على تصميم GDDR5 بالفعل، ثم الانتقال إلى GDDR6 ستكون تجربة تصميم سلس جدا. والفرق الرئيسي بين GDDR5 GDDR6 وحزمة المرتبطة بها ودبوس، تتبع نفس ممارسات التصميم.

5. منتجات Achronix Speedster7t FPGA تحكم GDDR6

Achronix أشباه الموصلات Speedster7t FPGA الأمثل الأسرة لأعباء العمل النطاق الترددي العالي، والقضاء على الاختناقات الأداء المرتبطة FPGA التقليدي. التكنولوجيا TSMC 7nm FinFET وSpeedster7t FPGA القائم، واستخدام ورقة 2D شبكة ثورية جديدة (المؤسسة الوطنية للنفط) والجهاز الأصلي المعالج التعلم (MLP) المصفوفة، واستخدام واجهات النطاق الترددي العالي GDDR6، 400G إيثرنت ومنافذ IP بي سي اي اكسبريس Gen5 ، يقدم الأداء على مستوى ASIC، مع الحفاظ على الأداء برمجة كاملة.

FIG 6: Achronix Speedster7t1500 عالية الأداء FPGA الهندسة المعمارية،

تصميم Speedster7t FPGA تحكم GDDR6 وجود ما يصل إلى 8، بتكلفة أقل لتوفير اسرع سرعة الوصول، مع الحفاظ على مستويات منخفضة تعادل LPDDR5 استهلاك الطاقة. كل وحدة تحكم GDDR6 يدعم ما يصل إلى 32 بت من البيانات، ويدعم عرض النطاق الترددي الذاكرة الكلي لل4Tbps. GDDR6 تحكم وPHY من الصعب IP، لا يوجد استهلاك الموارد المنطق القابلة للبرمجة في المقام FPGA ولا يحتاج توقيت الطريق لمواجهة التحديات الناجمة عن التقارب. هذه الميزات معا جعل GDDR6 SDRAM واجهات اختيارا ممتازا للتصاميم نظام الجيل القادم.

المراجع:

مؤشر 1.Visual التواصل: توقعات واتجاهات، 2017-2022 سيسكو، 2019.

2.Extending فوائد GDDR الرسومات بعدها. ميكرون، 2017

3.Achronix الموقع الرسمي

حقوق النشر: ذكر محتويات هذا الموقع بالإضافة إلى المواد الأصلية على وجه التحديد، ويرد على المحتوى فقط تقديم مزيد من المعلومات لا يعني أن هذا الموقع الموافقة مع وجهات نظرهم. أصحاب حقوق الطبع والنشر حقوق الطبع والنشر في جميع المواد تتكرر والصور والصوت ملفات الفيديو / وغيرها من المعلومات للجميع. مدعوم من المواد غير أصلية الموقع والصور وغيرها من حقوق التأليف والنشر محتوى غير قادرة على تأكيد الشخص الاتصال. التي تنطوي على مضمون العمل، وحقوق الطبع وغيرها من القضايا، يرجى اعلامنا عن طريق البريد الإلكتروني أو الهاتف، من أجل بسرعة اتخاذ التدابير المناسبة لتجنب الخسائر الاقتصادية غير المبررة التي تسببها الجانبين. هاتف: 010-82306116، البريد الالكتروني: aet@chinaaet.com.