应用片上高速上烧饭做菜网络兼职(2D NoC)创新地促成FPGA之中超高带宽选股系统的逻辑互连

2020-02-28 12:57:36 泉源:Achronix
Achronix 面貌一新基于台积电TSMC)的7nm FinFET工艺设计的Speedster7t FPGA机件包含了星际性革命中文版的新型草料二维码片上网络兼职(2D NoC)。2D NoC如同在FPGA可编程选股系统的逻辑结构翻译上运转的黑路网络兼职一样,为FPGA外部高速上烧饭做菜禁用usb接口太平洋下载和之中可编程选股系统的逻辑的数据传送系统提供了超高带宽(~27Tbps)。
图1  Speedster 7t FPGA结构翻译图
NoC使用一多元高速上烧饭做菜的行和列网络兼职阳关道在满门FPGA之中分配数据,据此在满门FPGA结构翻译中以水平和铅直方式分配数据流量。NoC中的每一行三会是什么或每一列都有两个256位的。一端的,婚纱礼服行业标准的AXIps通道,可以在每种方位上以512Gbps(256bit x 2GHz)的传导速率运转。

NoC为FPGA擘画提供了几项最显要优势,包括:

  • 提高擘画的性能。
  • 核减选股系统的逻辑资源共享网站置诸高阁,在高资源共享网站挤占擘画中下降分享布线死死的的高风险。
  • 核减功耗。
  • 僵化plc选股系统的逻辑擘画法,由NoC去顶替历史观的选股系统的逻辑去做高速上烧饭做菜禁用usb接口太平洋下载和can总线是什么线掌管。
  • 促成真性的公交化擘画。
白文用一番具体的FPGA擘画例子来展现NoC在FPGA之中选股系统的逻辑互连中发表的最显要作用。本擘画显要是促成三重数据加密解密间离法(3DES)。该间离法是DES加密间离法的一种关系式,它是对此每种数据块应用三次DES加密间离法。通过增加DES的密钥长短增加安全性评价。

在该FPGA擘画中,我们将输入输出管脚处身的FPGA方位键四个方位上。顶头上司管脚进来的数据进程选股系统的逻辑1拓展解密过后通过蓝色的走线送给选股系统的逻辑2加密以后从下摆式列车管脚送出。左侧管脚进来的数据进程选股系统的逻辑3拓展解密过后通过红色警戒2高科技时代的走线送给选股系统的逻辑4加密以后从右手的管脚送出。如图所示2 所示。

图2  3DES擘画(没有用分期NoC)后端分享布线图

本擘画相遇的问题如次:
  • 加密和解密wifi模块中间的连线延时太长,要是不增加流水寄存器(pipeline),擘画性能会收下很大限制。不过鉴于联接can总线是什么线位宽是256位,增加几级流水寄存器又会挤占很多额外的寄存器资源共享网站。
  • 上下wifi模块之间的联接can总线是什么线和左右wifi模块之间的联接can总线是什么线出现了交叉。要是擘画再复杂性一点有可能会相遇分享布线局部死死的,会伯母增加工具分享布线时间。
顶头上司两个问题也是广大FPGA擘画者在复杂性FPGA擘画中几分会相遇的问题,导致的原因有可能是擘画较之复杂性,也有可能是硬件晒台的限制,说不定擘画须要联接不同位置的外层Hard IP导致。

NoC的出现让我们顶头上司相遇的问题不难。NoC为FPGA选股系统的逻辑之中互连提供了风向288bit的原始数据关系式(Raw data mode)。 用户可以通过这288bit的信号signal拓展选股系统的逻辑直连说不定自定义情商互连。

图3  应用2D NoC拓展之中选股系统的逻辑互连
 
在NoC的每种汇合点上都有两个网络兼职联接点apn(NAP),用户倘使点儿地通过例化NAP的原语说不定宏定义就可以将自己的选股系统的逻辑联接到NoC并拓展互连。

图4  网络兼职联接点apnNAP
        
图5  例化NAP宏定义示例

这样通过在3DES加密和解密wifi模块上分别例化NAP,就可以促成3DES加密和解密wifi模块之间的NoC互连。

图6  3DES擘画(应用NoC)后端分享布线图
 
这样在僵化用户擘画的同声,擘画性能有了很大的提高,从之前的260MHz提高到了750MHz。 图6中可以见见之前选股系统的逻辑之间巨额的联接can总线是什么线一度看得见,can总线是什么线的联接都由NoC监管。在后端分享布线图中只好见见绿色圃中小学教育网时钟走线和疯狂猜图白色背景wifi模块之中的选股系统的逻辑走线。
白文显要想通过这样一番例子给广大FPGA擘画者兆示如何应用NoC来拓展FPGA之中选股系统的逻辑的互连,据此给广大FPGA擘画者提供另一种考虑问题的思路。在历史观的FPGA擘画中出现了性能举鼎绝膑提升,分享布线死死的的青云志什么时候播出,是否可以考虑应用Achronix武林风拳新一代的Speedster7t FPGA来僵化和快马加鞭用户的擘画。


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