インテル® Arria® 10 FPGA & SoC

20nm で最高の性能を発揮する FPGA & SoC1

インテル® Arria® 10 FPGA は、一般公開されている OpenCores デザインの使用時、競合製品に比べ、速度が1 グレード分以上高速なコア・パフォーマンスとなり、fMAX で 20% の効果を実現します。1 インテル® Arria® 10 FPGA & SoC は、前世代の FPGA & SoC に比べて最大 40 % の消費電力を削減するとともに、最大 1.5 TFLOPS (1秒間に1兆回行う浮動小数点演算) の速度を実現する業界唯一のハード浮動小数点デジタル信号処理 (DSP) ブロックを搭載しています。1

20nm Arm* ベースのインテル® Arria® 10 SoC は、ミッドレンジ・アプリケーションに最適な性能、電力効率、スモール・フォーム・ファクター、および低システムコストを実現します。TSMC の 20 nm プロセス・テクノロジーをベースにしたインテル® Arria® 10 SoC は、デュアルコア Arm* Cortex*-A9 MPCore* ハード・プロセッサー・システム (HPS) と、ハード化浮動小数点デジタル信号処理 (DSP) ブロックなどの業界をリードするプログラマブル・ロジック・テクノロジーを兼ね備えています。インテル® Arria® 10 SoC は、エンベデッド・ペリフェラル、可変精度デジタル信号処理 (DSP) ブロック、内蔵の高速トランシーバー、ハード・メモリー・コントローラー、プロトコル IP コントローラーなどの豊富な機能セットとプロセッサーを、高度に統合した 1 つのパッケージとして提供されます。

こちらもご覧ください: インテル® Arria® 10 FPGA & SoC 開発ソフトウェアデザインストアドキュメントダウンロードコミュニティー、サポート

インテル® Arria® 10 FPGA & SoC

Arria® 10 GT FPGA

最大 25.78Gbps のチップ間データレートで、最大 78 個のフル・デュプレックス・トランシーバーに対応。

Arria® 10 GX FPGA

最大 17.4Gbps のチップ間データレートで、最大 96 個のフル・デュプレックス・トランシーバーに対応。

Arria® 10 SX SoC FPGA

デュアルコア Arm* Cortex-A9 HPS で最大 48 個のフル・デュプレックス・トランシーバーに対応。

利点

インテル® Arria® 10 FPGA & SoC は、通信、データセンター、防衛、放送、自動車、その他のエンドマーケットなど、幅広い種類のアプリケーションに最適です。

前世代の FPGA & SoC に比べて消費電力を最大 40 % 削減

  • プログラマブル・パワー・テクノロジー – 性能が重要ではないパス向けに消費電力が少ないトランジスターを選択してスタティック消費電力を低減
  • Smart Voltage ID – 性能に影響を与えずに最適な電圧でデバイスを動作
  • VCC power manager – 動作電圧による性能と消費電力のトレードオフをユーザーが選択可能。
  • 低スタティック消費電力グレード – スタティック消費電力の最大量をさらに抑えたデバイスを提供。

業界唯一の 20 nm Arm* ベース SoC FPGA

集積化によってボードスペースを節約

  • 100 万個以上のロジックエレメント (LEs) で、前世代のミッドレンジと比べ 2 倍以上の集積度
  • ハード化された IP コード: DDR4 メモリー・コントローラーと PCI Express (PCIe) 3.0 仕様 (Gen3)
  • インテル® Enpirion® PowerSoCs は、コンパクトで、高性能のシステム消費電力ソリューションを顧客に提供し、システム消費電力の低減、信頼性と効率の向上、市場投入までの時間の短縮により、インテル® Arria® 10 FPGA & SoC を強化します。

インテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェアで生産性を向上させ、市場投入までの時間を短縮

インテル® Arria® 10 SoC FPGA デバイスの利点

あらゆる領域が刷新されたインテル® Arria® 10 SoC

インテル® Arria® 10 SoC は、アーキテクチャーのイノベーションと TSMC の 20nm プロセス・テクノロジーを組み合わせることで、性能の向上と消費電力の削減を実現します。

  • コアあたり最大 1.50GHz の CPU 動作で、プロセッサーの性能が 65% 向上 1
  • 前世代に比べ性能が 60% 向上し、FPGA コア・パフォーマンスは 500MHz 以上に対応 (従来の SoC に比べ性能が 15 % 向上) 1
  • 前世代に比べ トランシーバー帯域幅が4 倍 (従来のハイエンド FPGA に比べ帯域幅が 2 倍) 1
  • システム性能が 4 倍 (2,400Mbps DDR4 SDRAM、ハイブリッド・メモリー・キューブ対応) 1
  • 単一のデバイスで 1,500 ギガフロップス (GFLOP) 以上、および最大 50 GFLOPS/ワット 1
  • プロセス・テクノロジーの改善および消費電力削減のための革新的な手法により、消費電力を 40 % 削減 1

生産性を向上するデザイン

デザインの生産性はインテル® Arria® 10 SoC アーキテクチャーが掲げている理念の 1 つです。インテル® Arria® 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。

  • ソフトウェア開発向け Arm* の広範なエコシステム
  • Arm* Development Studio 5 (DS-5) Intel® SoC FPGA Edition を搭載した インテル® SoC FPGA エンベデッド・デザイン・スイート (SoC EDS)
  • Linux、Wind River VxWorks、Wind River Linux、Micrium µC/OS-II および µC/OS-III など、広く普及しているオペレーティング・システムで利用できるボード・サポート・パッケージ
  • 28nm Cyclone® V SoC、Arria® V SoC、インテル® Arria® 10 SoC における完全なソフトウェア互換性
  • 以下を特長とするインテル® 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のデジタル信号処理 (DSP) ハードウェア開発

インテル® Arria® 10 FPGA の機能

高速

FPGA & SoC に比べ速度が1 グレード分以上高速 - OpenCores ベンチマーク

1.5 TFLOPS

IEEE 754 準拠のハード浮動小数点ブロックによる 1.5 TFLOPS の DSP 性能

20 nm SoC

1.50GHz デュアルコア Arm* ベースの CPU - 業界唯一の 20nm SoC

2,400 Mbps

高性能の 2,400Mbps DDR4 SDRAM メモリー・インターフェイス

25.78 Gbps トランシーバー

業界唯一の 25.78Gbps トランシーバー搭載ミッドレンジ FPGA

シリアル帯域幅

96 本のトランシーバー・レーンにより 3.3Tbps のシリアル帯域幅を実現

インテル® Arria® 10 FPGA SoC の機能

インテル® SoC FPGA エンベデッド開発スイート

下記を含む包括的なツールスイートであるインテル® SoC FPGA エンベデッド開発スイート (SoC EDS) を使用して、ファームウェアとアプリケーション・ソフトウェア開発をすぐに始めることができます:

  • 開発ツール
  • ユーティリティー・プログラム
  • ランタイム・ソフトウェア
  • アプリケーション例

インテル® SoC FPGA EDS の中核となるのは、Arm* Development Studio 5 Intel® SoC FPGA Edition エディションです。このツールキットは、Arm* DS-5* の先進的なマルチコアデバッグ機能と FPGA 対応性を兼ね備えており、チップ全体のデバッグにおける卓越した可視性と制御性を実現します。

詳細

エコシステム

インテル® Arria® 10 SoC FPGA は、エンベデッド・ソフトウェア業界で広範にサポートされている Arm* プロセッサーをベースとしています。インテルとエコシステム・パートナー、そしてインテル® SoC FPGA のユーザー・コミュニティーが、SoC FPGA の開発ニーズに応える幅広い選択肢を提供します。オペレーティング・システム、開発ツール、IP コア、専門性の高いサービスに関して、多数の選択肢を用意しており、 その多くをエコシステム・パートナーが提供しています。

オペレーティング・システム

インテル® Arria® 10 SoC は、最新のハイパフォーマンス・マルチコア Arm* Cortex*-A9 プロセッサーを核としています。このプロセッサーは、使用可能なコアの中の 1 つで動作する単純なベアメタル・アプリケーションから、高帯域、低レイテンシーのリアルタイム動作まで、さまざまな機能に使用できます。

開発ツール

JTAG デバッガーとインストラクション・トレース機能を含むプロフェッショナル開発ツール。

IP コア

インテル® SoC FPGA は、インテル® FPGA とサードパーティーの豊富なソフト Intellectual Property (IP) コアによって支えられています。こうした IP ブロックは、SoC デバイス上の FPGA でのインスタンス化が可能です。代表的な SoC ソフト IP コアを紹介します。

Nios® II ソフトコア・プロセッサー

Nios® II プロセッサーは、世界で最も汎用性に優れたプロセッサーであり (ガートナー調べ)、FPGA 業界で最も広く利用されているソフトコア・プロセッサーです。

デザイン・サービス・ネットワーク

デザイン・サービス・ネットワーク (DSN) パートナーは、製品開発のニーズ、開発リスクの低減、開発製品の市場投入期間の短縮といった要求をサポートするための幅広いデザインサービス、IP、製品を提供しています。

ボード

インテル® SoC FPGA ベースのボードは、インテルおよびエコシステム・パートナーが提供しています。ボードには、スタンドアロンとシステム・オン・モジュール (SoM) があります。

アプリケーション

ワイヤレス・バックホール・アプリケーション

インテル® Arria® 10 FPGA & SoC は、高性能と低消費電力機能の優れたバランスにより、ワイヤレス基地局、モバイル・バックホール、および RRH (Remote Radio Head) デザインに最適です。

20x10G 光伝送

Nx10G および Nx100G 伝送装置の導入が進む中、インテル® Arria® 10 FPGA & SoC は、消費電力とシステムコストの低減を実現します。

防衛用レーダー / FlexDAR

米国海軍研究所などのイニシアチブでは、柔軟性に優れた、多用途 RADAR ('FlexDAR' 機能) の新しい開発方法が求められています。

放送機器および業務用オーディオビジュアル機器

インテル® Arria® 10 FPGA は、制作スタジオ機器を最短で市場投入するために、4K、3D、CODEC などのビデオおよび画像処理における消費電力、面積、コストの効率的な統合を図ります。

ビデオ

インテル® Arria® 10 デバイスの性能の優位性をビデオで解説します。

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免責事項

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テストは、特定のシステムでの個々のテストにおけるコンポーネントのパフォーマンスを測定します。ハードウェア、ソフトウェア、システム構成などの違いにより、実際の性能は掲載された性能テストや評価とは異なります。システムやコンポーネント製品の購入を検討される場合は、ほかの情報や性能テストも参考にして、性能を総合的に評価してください。パフォーマンスおよびベンチマーク結果の詳細については、http://www.intel.com/performance/ (英語) を参照してください。

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OpenCL™ および OpenCL™ ロゴは、Apple Inc. の商標であり、Khronos の許諾を得て使用されています。