PCIe 3.0 FPGA: Altera Stratix V GX

[Superwip]

Nach der Radeon HD 7970 ist nun weitere PCIe 3.0 Hardware erschienen: Alteras neue FPGAs der Stratx V GX Serie können nicht nur per PCIe 3.0 angebunden werden sondern unterstützen auch PCIe 3.0 Switches der Firma PLX sodass weitere PCIe 3.0 Geräte direkt an den FPGA angebunden werden können- bis zu 4 solcher Chips mit jeweils 8 PCIe 3.0 Lanes werden unterstützt, der FPGA selbst kann ebenfalls per PCIe 3.0 x8 an den PC angebunden werden

Der FPGA besitzt auch eine native Hardware IP der PCIe Blöcke, dadurch können bis zu 100 000 Gatter im Vergleich zu einer Realisierung im konfigurierbaren Teil des FPGA eingespart werden

Die FPGAs werden bei TSMC im 28nm Verfahren hergestellt und bieten zwischen 340 000 und 597 000 konfigurierbare Gatter, dazu kommen noch hunderte feste Multiplizierer, DSP Einheiten mit variabler Genauigkeit, tausende Register und bis zu 52MiB Speicher, auf den FPGA Karten können selbstverständlich auch unter anderem zusätzliche (Co-)Prozessoren, externer RAM oder Netzwerkadapter (bis 10 Gbit/s 10GBASE-T oder 100GBASE-R -via Glasfaser-) angebunden werden

Wer so ein Teil in seinen PC stecken möchte könnte aber vom Preis abgeschreckt werden: satte 4995$ kostet ein Developer Kit mit einer Stratix V 5SGXEA7 Karte, die anderen Modelle der Familie werden offenbar nicht einzeln verkauft jedenfalls nicht direkt von Altera

Quelle: http://www.altera.com/devices/fpga/stratix-fpgas/stratix-v/stxv-index.jsp

 

[NCphalon]

Ich weiß es kommt geil wenn man sich über Sachen freut die die meisten anderen net verstehen aber würdest du uns trotzdem aufklären wofür das gut is?

Du darfst die Antwort auch gerne mit "Waaaas, du weißt net was das is?" beginnen

 

[Superwip]

Ein FPGA (Field Programmable Gate Array bzw. "Feldprogrammierbare Gatteranordnung") ist ein spezieller Chip, dessen (digitale) Logikgatteranordnung (zumindest ein Teil des Chips, je nach Modell) nicht, wie bei normalen Chips bei der Herstellung festgelegt wurde sondern nachträglich programmiert werden kann, sogar im laufenden Betrieb

FPGAs können damit, im Rahmen der zur Verfügung stehenden Anzahl programmierbarer Gatter die Eigenschaften praktisch jeder beliebigen digitaler Schaltung annehmen, man kann einen FPGA etwa so konfigurieren, dass er z.B. wie ein bestimmter Mikroprozessor arbeitet oder ein bestimmter Brückenchip oder sonst irgendwas

FPGAs werden vor allem dort eingesetzt wo sich die Produktion spezieller Chips aufgrund der geringen benötigten Stückzahlen nicht lohnt und insbesondere auch in der Entwicklung neuer Chiparchitekturen, da man die neue Architektur testweise in einen FPGA programmieren und dort optimieren und ihre Leistung recht gut abschätzen kann; das ist jedenfalls billiger und einfacher als die Herstellung echter Prototypen (was aber in der Endphase freilich immernoch unerlässlich ist)

Nachteile von FPGAs (und damit der Grund, warum man überhaupt andere Chips verwendet) sind unter anderem ihre geringere Logikdichte, ihre relativ hohen Stückpreise (bei kleinen Stückzahlen aber immernoch besser als Spezialanfertigungen) und die geringeren Taktraten

Eine interressante Anwendung von FPGAs ergibt sich auch aus der Möglichkeit den logischen Aufbau des Chips praktisch im Betrieb ändern zu können; so kann man einen FPGA etwa als flexiblen Coprozessor nutzen, der auf die jeweils genutzte Anwendung optimiert werden kann

Insbesondere bei High-End FPGAs werden die Programmierbaren Teile des Chips durch festgelegte Teile ergänzt (vor allem Speicher und Register aber auch Addierer, Multiplizierer, DSP-Einheiten, bestimmte I/O Elemente oder sogar ganze CPU Kerne) um eine höhere Logikdichte und Arbeitsgeschwindigkeit zu erzielen, danneben werden FPGAs auch häufig um irgendwelche Zusatzchips ergänzt

Die wichtigsten Hersteller von High-End FPGAs sind zur Zeit Xilinx und Altera aber auch z.B. Atmel stellt FPGAs her


Jedenfalls sollte damit endgültig klar sein: nein, PCIe 3.0 ist kein sinnloses Feature!

 

[chk1987]

und wenn Altera jetzt noch ein EvalBoard zu Stdudentenpreisen rausbringt schlag ich auch zu... Bis dahin krepel ich noch ein wenig mit meinem DE0 Board (CycloneIII) rum Danke für die News! (Ob die hier rein gehört halte ich allerdings noch für Zweifelhaft)

 

[Sand0r]

Ich weiß es kommt geil wenn man sich über Sachen freut die die meisten anderen net verstehen aber würdest du uns trotzdem aufklären wofür das gut is?

Du darfst die Antwort auch gerne mit "Waaaas, du weißt net was das is?" beginnen

You made my Day!

@ Topic: Das ganze findet, so wie es klingt, eh nur in der Industrie bzw. Entwicklung Anwendung. Wir als Privatkunden brauchen doch egtl. keinen weiteren (Co-)Prozessor, der nebenbei mitrechnet. Da die "meisten" aktuellen Prozessoren eh nicht ausgelasstet sind. Aber interessant zu wissen das es sowas überhaupt gibt, danke.

 

[Zappzarrap]

Wir haben letztes Semester im Studium mit so Teilen rumgespielt, sehr viel kleiner natürlich.
Ich fand die "Programmiersprache" zwar doof aber ansonsten schon ganz witzig, weil man
je wirklich auf Transisterebene agiert. Also Co - Prozessor nimmt den auch eher nicht...
Theorethisch kannst du da alles mit machen - einen MP3 Player zB. Ist aber für den Privat
gebrauch wirklich nur Spielerei. VHDL heisst du Sprache übrigens, wobei ich sie eher als
Hardware Beschreibungssprache als als Programmiersprache bezeichnen würde.

So ein Teil hatten wir:

Digilent Inc. - Digital Design Engineer's Source

 

[Superwip]

Also Co - Prozessor nimmt den auch eher nicht...

Na ja, das geht schon, insbesondere, weil das Teil ja wirklich fett ist...

Ich hab unter anderem mal schon davon gehört, dass jemand versucht hat einen großen FPGA als spezialisierten Bitcoin-Mining Prozessor zu nutzen, die Performance/Euro/Watt lag wenn ich mich recht erinnere sogar deutlich vor normalen CPUs wenn auch hinter einigen GPUs

Gib aber sicher auch noch sinnvollere Anwendungen in dem Bereich, ein Experte bin ich da auch nicht

Es gibt auch spezielle FPGA-Prozessor Architekturen, die darauf ausgelegt sind die Veränderbarkeit eines FPGA zur Effizienzsteigerung zu nutzen

 

[GoldenMic]

Tolle News, tolles Teil.
Dankeschön

 

[Killer Mandarine]

Und das Ding kann man einfach so als 10GbE-Karte konfigurieren?

 

[Superwip]

Ja, wenn das Board einen entsprechenden Ausgang bietet sogar als 100GBit/s (LWL) Karte oder als 10x10GBit/s... allerdings sind normale Netzwerkkarten dennoch erheblich billiger, auch in einer entsprechenden Anzahl, zumindest 10GBit/s, ich weiß nicht, was 40GBit/s und 100GiBt/s LWL Karten kosten

Man muss dabei aber bedenken, dass das 8x PCIe 3.0 Interface die Bandbreite auf etwa 60GBit/s limitiert, wenn es wirklich um die Verbindung vom PC/Computer zum Netzwerk geht

 

[Skysnake]

ähmm 100 GBit/s Karten gibts doch noch gar nicht

Das schnellste sind doch 42GBit/s Karten, zumindest die von Myrinet, Infiniband etc. Obs für Überseekabel etc. was schnelleres gibt, kann ich nicht sagen, aber das ist auch wieder was TOTAL anderes.

Und ja, damit kann man ne 40GBIt Karte bauen, und sogar ne verdammt gut

Falls es jemand interessiert.

EXTOLL - Company

Sitz im gleichen Büro

PS: Sind aktuell doch wohl "nur" 16GBit. Laut Flyer soll der FPGA aber noch 24GBit schaffen. Ist doch schon mal was

 

[Superwip]

Altera behauptet jedenfalls, dass der FPGA auch 100Gbit/s tauglich ist; es gibt auch schon einen Standard dafür (aber wohl wirklich noch keine Karten, jedenfalls keine normalen):
http://www.altera.com/literature/wp/wp-01128-stxv-100gbe-linecard.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/100_Gigabit_Ethernet

 

[Skysnake]

Jaja, das es dei 100GBit Überlegungen/Wünsche und eventuell auch einen Standard gibt, ist klar. Da sitzen Google, Gesichtsbuch und noch ein paar Große dahinter. Der Rest kann damit aber nicht wirklich etwas anfangen, WEIL! die das Ding über TCP/IP haben wollen Billig, viel Bandbreite und SCHEIS auf die Latenzen....

Glaub Oracle hat SUN nach dem Kauf in die Richtung gedrängt. Kann mich da an was erinnern. Die 100er Gibts aber auf jeden Fall noch nicht.