Stratix® 10 SoC: 業界最高性能の SoC FPGA

Stratix® 10 SoC は、業界をリードするインテル(旧アルテラ)の第3世代 SoC FPGA ファミリーです。インテルの 14nm プロセス・テクノロジーで製造され、クアッドコア ARM* Cortex*-A53 MPコアのハード・プロセッサー・システムと革新的な HyperFlex™ コア・ファブリック・アーキテクチャーの搭載により、業界最高の性能と電力効率を実現しています。

HPS アーキテクチャーにはシステム・メモリー・マネージメント・ユニットが新たに搭載され、プロセッサーおよび FPGA 領域全体にわたってハードウェア仮想化が可能になっています。さらに、最大 10 TFLOPS のハード化された浮動小数点 DSP ブロック、高速エンベデッド・トランシーバー、ハード・メモリー・コントローラー、およびプロトコル IP (Intellectual Property) コントローラーも搭載し、1 個の高集積パッケージにすべて統合しています。

SoC 機能比較

機能 Arria® V SoC Arria® 10 SoC Stratix® 10 SoC
プロセス・テクノロジー 28 nm TSMC 20 nm TSMC 14 nm Intel
プロセッサー Dual-core ARM* Cortex*-A9 MPCore Dual-core ARM* Cortex*-A9 MPCore Quad-core ARM* Cortex*-A53 MP Core
プロセッサー性能 1.05 GHz 1.5 GHz 1.5 GHz
ロジックコア性能 300 MHz ~500 MHz 1 GHz
消費電力 100% 60% 30%
ロジックの集積度範囲 350 – 462K logic element (LE) 160 – 660K LE 500 KLE - 5.5 MLE
エンベデッド・メモリー 23 Mb 39 Mb 229 Mb
18x19 マルチプライヤー 2,136 3,356 10,222
最大トランシーバー数 30 48 96
最大トランシーバー・データレート  (チップ間) 10 Gbps 17.4 Gbps 30 Gbps
サポートするメモリーデバイス (1) DDR3 SDRAM @ 533 MHz

DDR4 SDRAM @ 1,200 MHz

DDR3 SDRAM @ 1066 MHz

LPDDR3 @ 800 MHz
RLDRAM 3 @ 1200 MHz

QDR IV SRAM @ 1066 MHz 

QDR II+ SRAM @ 633 MHz

Hybrid Memory Cube

DDR4 SDRAM @ 1,333 MHz

DDR3 SDRAM @ 1066 MHz
LPDDR3 @ 800 MHz
RLDRAM 3 @ 1200 MHz

QDR IV SRAM @ 1066 MHz

QDR II+ SRAM @ 633 MHz

Hybrid Memory Cube

ハードプロトコル IP 2 EMACs
PCI Express*(PCIe*) Gen2 x8
 

3 EMACs
PCI E*xpress Gen3 X 8
10/40G BaseKR- forward error correction (FEC)
Interlaken physical coding sublayer (PCS)
 

3 EMACs
PCI E*xpress Gen3 X 8
10/40G BaseKR- forward error correction (FEC)
Interlaken physical coding sublayer (PCS)
セキュリティー Advanced Encryption Standard (AES)

AES encryption

Authentication based on Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)

Public key infrastructure with layered hierarchy for root of trust

Anti-tamper enhancements

Secure Device Manager providing all Arria 10 SoC Security Features.  NEED LINK to white paper

性能におけるブレークスルーを実現する業界最高性能の FPGA & SoC


帯域幅の障壁を解消

  • 最大 30 Gbps のデータレートのトランシーバーを最大 144 個搭載することで、ポート数の多いデザインの場合、前世代 FPGA の 4 倍のシリアル・トランシーバー帯域幅を実現
    • 汎用データ・スイッチング・アプリケーション向け 30 Gbps バックプレーン機能
    • 最先端のインターフェイス規格に対応した最大 56 Gbps のチップ間/チップ-モジュール間性能
  • Hybrid Memory Cube のサポートによる 2.5 Tbps を超えるシリアルメモリー帯域幅
  • DDR4 @ 2666 Mbps のサポートによる 2.3 Tbps を超える並列メモリー・インターフェイス帯域幅


運用費 (OpEX) を削減

  • ワットあたりの性能に最適化されたクアッドコア ARM* Cortex*-A53 プロセッサー
  • Stratix 10 FPGA は、プロセス・テクノロジーにおけるインテルのリーダーシップを利用して、消費効率が最も高いテクノロジーを提供
    • 前世代のハイエンド FPGA & SoC に比べて消費電力を最大 70 % 削減
    • 単精度浮動小数点演算において最大 80 FLOPS/W の電力効率


最高レベルのシステム・インテグレーション

  • 64 ビット・クアッドコア ARM* Cortex*-A53 により、ハードウェア仮想化、システム管理・監視機能、アクセラレーション・プリプロセッシングなどが可能
  • 5.5M ロジックエレメントを搭載した業界最高集積度のモノリシック FPGA デバイス
  • トランシーバーその他の先進的コンポーネントを統合したヘテロジニアス 3D SiP ソリューション


最も包括的な高性能 FPGA セキュリティ機能を搭載

  • コンフィグレーション・コードの柔軟なアップデートを可能にするセキュア・デバイス・マネージャー (SDM) を搭載
  • 多要素認証
  • PUF (Physically Unclonable Function)


市場投入期間を短縮

  • Arria® 10 デバイスで開発を開始して、フットプリント互換の Stratix® 10 デバイスに移行
    • 前世代 SoC とのコード互換性
    • 32ビット実行モードをサポートする Cortex*-A53
  • 補完的な Enpirion® Power SoC により、Stratix® 10 FPGA & SoC の性能向上、システム消費電力削減、信頼性向上、実装面積縮小、市場投入期間短縮を可能にする完全な検証済みパワー・ソリューションを提供


最適化された FPGA & SoC デザイン・ソフトウェアによって高い設計生産性を実現

  • ARM* Development Studio 5 インテル® SoC FPGA エディション ツールキットを搭載したインテル® FPGA SoC EDS によるヘテロジニアス・デバッグ、プロファイリング、およびチップ全体の可視化
  • 数百万 LE の FPGA デザインに最適化された新しい Spectra-Q™ 新エンジン
    • コンパイル時間を最大 1/8 に短縮
    • デザインのイタレーションを大幅に削減
    • デザインを HyperFlex™ アーキテクチャーに最適化する Hyper-Aware デザインフロー
  • FPGA で実装しやすいデザイン環境を提供する、インテル® FPGA SDK for OpenCL* を使用した C ベースのデザイン入力
  • インテル® FPGA SDK for OpenCL* によるヘテロジニアス C ベースモデリングおよびハードウェア・デザイン

Stratix® 10 SoC - 生産性を向上するデザイン

設計生産性は Stratix® 10 SoC アーキテクチャーの開発指針の 1 つです。Stratix® 10 SoC は、前世代の SoC との完全なソフトウェア互換性、ARM* ソフトウェアおよびツールの広範なエコシステム、改善された FPGA および DSP ハードウェア・デザイン・フローなどを提供します。

  • ソフトウェア開発のための ARM* の強力なエコシステム
  • 28nm Cyclone® V および Arria® V SoC と 20nm Arria® 10 SoC の完全なソフトウェア互換性
  • 以下を特長とする Quartus® Prime 開発ソフトウェア FPGA デザイン・スイート:
    • Open Computing Language(OpenCL*) コンパイラーによるハイレベル自動デザインフロー
    • DSP Builder for インテル® FPGA によるモデルベース DSP ハードウェア・デザイン
  • 早期のソフトウェア開発および検証機能を提供するStratix® 10 SoC バーチャル・プラットフォーム
ファミリー概要
Family Overview Table

関連リンク