OpenCL Reference Platforms

OpenCL プラットフォーム

FPGA の柔軟性と実装できるさまざまなカスタマイズ可能ハードウェア・アーキテクチャを活用するために、アルテラは OpenCL™ (Open Computing Language) の評価、カスタム OpenCL アプリケーションの開発、および FPGA アクセラレータを搭載したカスタム・ボードの開発を素早く体験できるリファレンス・プラットフォームの概念を取り入れました。リファレンス・プラットフォームは、リファレンス・デザインがボードと通信するのに必要なハードウェア・レイヤとソフトウェア・レイヤの両方を含んでいます。

HPC

従来の OpenCL モデルのホストは、PCI Express® (PCIe) を介してアクセラレータ・システムにデータを渡していました。高性能コンピューティング (HPC) プラットフォームを使用するシステムには、ホストがアクセラレータに送信するデータを処理するための大容量ローカル・ストレージが必要です。そのようなアプリケーションは、広いメモリ帯域幅を必要とし、コンピューティング能力が最も重視されるシステムです。このプラットフォームは、OpenCL アクセラレータの標準プラットフォームです。

標準 HPC プラットフォーム・アーキテクチャの評価は、以下のいずれかの方法で開始できます。

  • HPC プラットフォーム上で動作するリファレンス・デザインをダウンロードし、OpenCL アプリケーションの開発フローを学習する。
  • アルテラ推奨ボード・ベンダーのボードの 1 つで HPC プラットフォームをダウンロードする。
  • 以下のアルテラ推奨ボード・ベンダーのいずれかのロゴをクリックして、HPC プラットフォームをサポートする市販の商用 (COTS) ボードを購入する。
BittWare PLDA Pico Computing
Nallatech

Terasic

GIDEL
Notes:

独自のカスタムボード設計にリファレンス・プラットフォームを使用する場合はカスタムのタブでご参照ください。

ネットワーク

ネットワーク・プラットフォームが従来の OpenCL モデルと異なる点は、PCIe のコマンドおよびステータス・パスからデータパスを抽出することです。データは、2 つの 10 Gb UDP (User Datagram Protocol) ポートを介して、ホストとやり取りせずに I/O チャネルを使用してカーネルにストリーミングされます。このストリーミング・アーキテクチャにより、ホストがデータパス・パイプラインをコンフィギュレー ションし、従来の FPGA 開発者が行っていたものよりはるかに低レイテンシのデータ処理パスを実現できます。このプラットフォームは、低レイテンシが重視されるアプリケーションに 適しています。

低レイテンシ・ネットワーク・プラットフォーム・アーキテクチャの評価は、以下のいずれかの方法で開始できます。

  • ネットワーク・プラットフォーム上で動作するリファレンス・デザインをダウンロードし、OpenCL アプリケーションの開発フローを学習する。
  • アルテラ推奨ボード・ベンダーのボードの 1 つでネットワーク・プラットフォームをダウンロードする。
  • 以下のアルテラ推奨ボード・ベンダーのいずれかのロゴをクリックして、ネットワーク・プラットフォームをサポートする COTS ボードを購入する。
BittWare Nallatech
Notes:

リファレンス・プラットフォームを使用して独自のカスタム・ボードを開発する方法については、「カスタム」タブをご覧ください。

SoC

SoC プラットフォームは、従来の OpenCL モデルと同様に ARM® ホストと FPGA アクセラレータの間のデータ受け渡しに共有グローバル・メモリを使用しますが、SoC プラットフォームの共有グローバル・メモリは同じパッケージです。オプション・バージョンとして、FPGA アクセラレータ側にスクラッチ DDR3 DRAM インタフェースを追加したアーキテクチャもあります。

Cyclone® V SoC プラットフォームの評価は以下の方法で開始できます。

  • ネットワーク SoC プラットフォーム上で動作するリファレンス・デザインをダウンロードし、OpenCL アプリケーションの開発フローを学習する。
  • Cyclone V SoC 用 SoC リファレンス・プラットフォームに付属するアルテラ SDK for OpenCL をダウンロードする。
  • いずれかのアルテラ推奨ボード・ベンダーから、ネットワーク・プラットフォームをサポートする COTS ボードを購入する。
Altera Terasic

カスタム

必要な FPGA アクセラレータのアーキテクチャが上記の既存カテゴリに該当しない場合は、これらのリファレンス・プラットフォームが独自のカスタム FPGA の開発を支援する出発点になります。既存の SoC プラットフォームまたはネットワーク・プラットフォームから出発し、コンポーネント・インタフェースを削除または変更して必要なものを得て再構築するだけ です。これは、従来の FPGA デザインを使用して OpenCL カーネルがカスタム・ボード上の I/O インタフェースと通信するための「I/O リング」を構築します。

以下を用意するだけで独自のカスタム FPGA アクセラレータ・ボードを開発できます。

  • 資料
  • カスタム・プラットフォーム・ツールキット: Windows または Linux ダウンロード
    • プラットフォーム用ロウ・テンプレート
    • I/O インタフェースの機能を果たすボード・テスト・カーネル
    • ドライバの構築を開始するための MMD ヘッダ・ファイル
    • HPC プラットフォーム・マイグレーション・テキスト・ファイル (バージョン 13.1 以降)

既存のプラットフォームを使用して変更するために現時点で利用可能なリファレンス・プラットフォームは以下のとおりです。

アルテラ推奨の OpenCL 対応ボード

アルテラ・パートナーの一部はすでにボードを開発し、リファレンス・プラットフォームを移植して評価用または量産用として販売しています。サードパーティ の量産ボードは、アルテラの OpenCL 対応推奨ボード・パートナー・プログラムの厳格な要件に従ってテストされます。推奨ボードだけが、アルテラの最新デバイス・アーキテクチャとデザイン・ソ フトウェアに最適化されています。アルテラは、これらの厳選されたパートナーと密接に協力して推奨ボードが継続して基準を満たすようにしています。アルテ ラの OpenCL 対応推奨ボードには、一般に以下が含まれています。

  • 個別の OpenCL ボード・デザイン・ファイル (プラットフォームを含む)
  • Quartus® II 開発キット・エディション・ソフトウェア (1 年間の評価ライセンス)
  • アルテラの SDK for OpenCL のライセンス
  • リファレンス・デザイン
  • 提供資料

サードパーティ・ボード

サードパーティの推奨ボードは、アルテラの推奨ボード・パートナーから直接購入していただきま す。各認定ボードのライセンス条件はパートナーによって異なります。アルテラの推奨 OpenCL ボードは、サードパーティ・パートナーが慎重に開発して可能な限り高い品質を保証しています。問題が推奨ボードまで遡ることが判明した場合は、パートナー が問題を解決する責任を負います。アルテラの SDK for OpenCL に問題が発生した場合は、アルテラが適切な技術サポートを提供します。

保証

サー ドパーティのアルテラ SDK for OpenCL 推奨ボードは、アルテラによる保証なしで提供されます。アルテラは、パートナーが提供するボードに関する商品性、特定目的への適合性、権原、非侵害の黙示 的な保証など、明示的または黙示的を問わず一切の保証を否認します。アルテラ推奨ボード・パートナーがデザイン性能または機能に対する保証を提供する場合 があります。詳細については、個々のパートナーにお問い合わせください。