インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェア v15.1 リリースでの DSP の新機能

  • DSP Builder デザイン・インターフェイスの改善
    • 新しい動的有限インパルス応答 (FIR) フィルターオプション
    • 新しい統合制御または信号ブロック・インターフェイス
    • Karatsuba 複素数乗算器を生成する新しいオプション (固定小数点で使用されるリソースを削減)
    • Avalon® インターフェイスの改善
  • 新しい 4 つの順方向誤り訂正 IP MegaCore IP (Intellectual Property)
    (高速リードソロモン、BCH、LDPC、ターボ)
  • 新しい浮動小数点複素数乗算器メガファンクション

主な利点

開発期間の短縮

ネイティブな浮動小数点演算子を持つ FPGA を使用することにより、以前から困難かつ長期間を要した浮動小数点デザインから固定小数点デザインへの変換作業が不要になります。固定小数点デザインに変換する必要がないという生産性の面での利点は、デザインを繰り返すにつれてさらに大きくなります。

浮動小数点性能の改善

これまでの浮動小数点演算の実装は、浮動小数点演算子の実装に必要なロジックと配線リソースを追加することによるタイミング上のボトルネックのために性能に限界がありました。新しい可変精度の DSP ブロックが浮動小数点演算をネイティブ・サポートするため、浮動小数点演算子を DSP ブロックと同じ周波数で実行できるようになり、性能が大幅に向上しました。

リソース効率の向上

これまでの浮動小数点演算の実装ではロジックと配線リソースを追加する必要があったため、大規模かつ複雑な浮動小数点デザインによって DSP ブロックよりも、先にロジックが使い果たされていました。浮動小数点演算をハード化した DSP により、設計者は消費電力を低減するとともに、別の機能に利用可能なロジックを増やしながらすべての DSP ブロックのあらゆる浮動小数点演算子を利用できるようになります。

詳細は以下を参照してください。

ハード化された浮動小数点演算子を備えた業界初の DSP ブロック

インテルはデジタル信号処理 (DSP) ブロックを根本的に変えて、IEEE 754 単精度浮動小数点演算をハード化した専用回路でネイティブ・サポートする業界初の DSP ブロックを作り上げました。テクノロジ上のこのブレークスルーにより、可変精度の DSP ブロックをコンパイル時に IEEE 754 浮動小数点、標準精度 (18 ビット)、または高精度 (27 ビット) モードにコンフィギュレーションできるようになりました。浮動小数点モードでは、各 DSP ブロックが単精度乗算器と単精度加算器を提供するため、DSP の設計者に以下のメリットがもたらされます。

  • 6 ~ 12 カ月の開発期間短縮
  • インテル Arria® 10 デバイスの DSP において最大 1.5 TFLOPS の性能を備えていることによる、性能向上
  • リソース効率が大幅に高まることで、消費電力とリソース使用率の改善

詳細については、これらの新しいリソースをご覧ください。

View Video オンラインセミナー: デザイン開発期間の短縮を実現する FPGA 内蔵ハードウェア浮動小数点 DSP ブロック
Arria® 10 と Stratix® 10 デバイスでハード浮動小数点 DSP ブロックを使用することにより、比類のない DSP 性能、設計者の生産性、およびロジックの効率を達成する方法をご覧いただけます。
Read White Paper

ホワイトペーパー : ピーク浮動小数点性能の本質
デジタル信号プロセッサ (DSP)、グラフィックス処理ユニット(GPU)、および FPGA のピーク浮動小数点性能を算出して比較しています。アルテラが業界標準の方法で測定して公表した Arria® 10 デバイスの最大 1.5 TeraFLOPS という値、Stratix® 10 デバイスの 10 TeraFLOPS という値がいかに信頼できる値であるかを理解し、デザインを選定する前にこの値を他の FPGA ベンダーの値と比較してみましょう。

Read White Paper

ホワイトペーパー:ハード化された浮動小数点を実装して効果的な DSP デザインを FPGA で実現 (英語版・PDF)

このホワイトペーパーでは、アルテラのハード化された浮動小数点実装についてさらに詳しく知りたい方を対象に、現在の FPGA で最高の浮動小数点 DSP アルゴリズム性能を実現する、Arria 10 デバイスから Stratix 10 デバイスに至る今までにないアーキテクチャについて解説しています。