www.opencores.org から入手可能なオープン・ソース IP （Intellectual Property） コアを使用したアルテラとザイリンクス社の高性能および低コスト FPGA デバイス・ファミリの性能を比較した最近のいくつかのベンチマークによって実証されているように、アルテラは FPGA 用デジタル信号処理 （DSP） 性能のリーダーです。DSP オープン・コア・ベンチマークの結果を以下に示します。
- 高集積 FPGA : アルテラの Stratix® II FPGA は、Virtex-4 FPGA の 1.8 倍高い DSP 性能を提供します。
- 低コスト FPGA : アルテラの Cyclone™ II FPGA は、Spartan-3 FPGA の 2 倍高い DSP 性能を提供します。
ベンチマーク・ツールには、www.opencores.org から入手可能な 6 個のオープン・コアが含まれており、各コアのポピュラリティ統計は 10% 以上です。
図 1 に、アルテラの Stratix II とザイリンクス社の Virtex-4 FPGA での高集積 FPGA 性能の比較を示します。 図 2 に、アルテラの Cyclone II とザイリンクス社の Spartan-3 FPGA での低コスト FPGA 性能を比較した結果を示します。
図 1. DSP IP 性能ベンチマーク・データによる Stratix II と Virtex-4 FPGA の比較
図 2. DSP IP 性能ベンチマーク・データによる Cyclone II と Spartan-3 FPGA の比較
図 1 と 2 の注 :
- VCS の相対性能は、VCS デザインに含まれる 3 つのサブシステムの平均値です。
- www.opencores.org のポピュラリティ統計ではなく、一般的な DSP デザインでよく使用される関数であるという理由で CFFT デザインが選択されました。
表 1 に、ベンチマークの開発ソフトウェアの構成とデバイスのスピード・グレード情報を示します。
表 1. ベンチマークの開発ソフトウェアの構成とデバイスのスピード・グレード情報
| FPGA のカテゴリ | FPGA ファミリ | スピード･グレード | 合成ツール | 配置配線ツール |
|---|---|---|---|---|
| 高性能 FPGA | アルテラ Stratix II | 最高速 （-3） | Synplify Pro 8.0 | Quartus® II version 5.0 |
| ザイリンクス社 Virtex-4 | 最高速 （-12） | Synplify Pro 8.0 | ISE 7.1i Service Pack 1 | |
| 低コスト FPGA | アルテラ Cyclone II | 最高速 （-6） | Synplify Pro 8.0 | Quartus II version 5.0 |
| ザイリンクス社 Spartan-3 | 最高速 （-5） | Synplify Pro 8.0 | ISE 7.1i Service Pack 1 |
表 2 に、この性能ベンチマークで使用されている DSP オープン・コアの情報を示します （詳しくは ベンチマーク手法 を参照してください）。
表 2. DSP オープン・コア性能のベンチマーク・コア情報
| コア名 | コアの説明 | URL |
|---|---|---|
| AES | AES （Rijndael） 暗号コア | www.opencores.org/projects.cgi/web/aes_core |
| CORDIC | CORDIC 演算コア | www.opencores.org/projects.cgi/web/cordic/overview |
| FM | 単純な FM レシーバ | www.opencores.org/projects.cgi/web/simple_fm_receiver |
| VGA | VGA/LCD コントローラ | www.opencores.org/projects.cgi/web/vga_lcd |
| VCS | ビデオ圧縮システム。離散コサイン変換 （DCT）、Huffman デコーダおよび Huffman エンコーダの 3 つのサブシステムをベンチマークに使用。 | www.opencores.org/projects.cgi/web/video_systems |
| CFFT | Radix 4 複素数高速フーリエ変換 | www.opencores.org/projects.cgi/web/cfft |
