アルテラは、Stratix® II および Virtex-4 FPGA 性能のベンチマークを行うために、25 のオープン・コア・デザイン(www.opencores.org から入手)をテストしました。 ベンチマークの結果は、Stratix II FPGA が Virtex-4 よりも 1 フル・スピード・グレード高速であり、Stratix II デバイスが今日の市場で最速の FPGA であることを示しています。
オープン・コア・ベンチマークの詳細
人気に基づいて 25 のオープン・コア・デザインを選択しました。これらはすべて標準のハードウェア記述言語 (HDL) で記述されています。デザインは Synplify Pro ソフトウェア・バージョン 8.0 で合成され、Quartus® II 開発ソフトウェア・バージョン 5.0 または ISE ソフトウェア・バージョン 7.1i サービス・パック 1 でコンパイルされました。 カスタマ・デザイン・ベンチマークと同様に、オープン・コア・デザインは、各ソフトウェアで利用可能な最速グレードを使用し、最高性能が得られるようにコンパイルされています。
公平に比較するために、デザインをコンパイルして RAM モジュールを両方の FPGA アーキテクチャをターゲットとするようにした以外、デザイン・コードの手作業による最適化は行っていません。 図 1 にオープン・コア性能ベンチマークの結果を示します。
図 1. Stratix II と Virtex-4 のオープン・コア性能ベンチマーク

オープン・コア性能ベンチマークの結果は、平均で Stratix II FPGA が Virtex-4 デバイスよりも 18% 高速であることを示しています。 これは、カスタマ・デザイン・ベンチマークで得られた結果と同じです。
独自の性能ベンチマークの実行
一般に入手可能なオープン・コア・デザインを使用して、簡単に独自の性能比較を実行することができます。
Stratix II FPGA の場合は、表 1 に示す Quartus II 性能最適化設定を使用します。 各クロックに必ずタイミング制約を設定します。 オープン・コア性能ベンチマークの場合、各クロックは 1 GHz(通常の場合、クロックの制約は最良の結果が得られるように、実際のニーズに即して選択)に設定します。
ベンチマーク設定および性能最適化の詳細については、性能向上のための 3つのステップ ページを参照してください。
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表 1. Quartus II 性能最適化オプション |
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| オプション | 設定 |
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Analysis & Synthesis Settings — 最適化手法 |
速度 |
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Design Space Explore Advanced Search — 探索スペース |
フィジカル・シンセシス |
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Design Space Explore Advanced Search — 最適化目標 |
速度最適化 |
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Design Space Explore Advanced Search — 検索方法 |
探索スペースの高速検索 |
| 表 2. Stratix II についての詳細 | |
| トピック |
説明 |
| 性能比較 | Stratix II と競合デバイスとの性能を比較 |
| アーキテクチャ | FPGA Architecture White Paper |
| Performance and Logic Efficiency Analysis White Paper | |
| ALM の8 入力フラクチャブル LUT | |
| エンベデッド加算器 | |
| 性能向上の実現 | 性能向上のための 3つのステップ |
| DSP | DSP ブロック |
| DSP ベンチマーク | |
| ベンチマーク | ベンチマーク手法 ホワイトペーパー |
| ベンチマーク手法 | |
