商用服务器大数据加速平台

为适应云计算、大数据处理等数据中心高速数据处理和存储需求，自由电子科技推出FREE-FPGA通用加速平台，平台采用多PCIe ip core FPGA、外扩展PCI Express连接等创新架构设计，外扩展PCI Express到一个1U标准机箱，突破了加速卡的空间限制，集成了大容量FPGA逻辑资源、大容量DRAM缓存资源、大容量SRAM资源，该平台能实现大带宽、低延迟计算和互连的通用加速，并为规模话和定制化IO拓展提供了一个空间架构基础。

FREE-FPGA通用加速平台即有FPGA计算加速能力，又具有高性能互连数据传输加速能力，平台具有将多个服务器系统或主机系统通过PCIe扩展连接的群集能力，直接使用PCIe总线协议连接到平台FPGA内部端点设备，FPGA内端点设备之间利用FPGA的布线资源、逻辑资源和DSP资源实现应用需要的互连和计算加速，片内通讯代替了主机间通讯协议或片间通讯协议，有效降低开销，并提高效率，为各种算法创新打开了空间。

其独特的原生态PCIe端点设备间DMA具有比RDMA更高的效率和性能，服务器系统或主机系统中仅通过PCIe总线扩展卡和PCIe线缆连接到通用加速平台，不需要使用asic或fpga实现各种通讯协议的HCA/HBA卡，能有效降低总体应用成本。PCIe扩展连接方式能将不同CPU体系架构的主机系统集成为一个异构计算环境。同时，各个连接的主机系统通过PCIe扩展连接到一片FPGA，使FPGA成为所有系统的共享设备，FREE-FPGA通用加速平台上的FPGA逻辑计算资源、大容量存储、4个10G sfp+网络接口可在群集系统中共享和灵活应用。FREE-FPGA通用加速平台的这些特性将为数据中心计算和互连加速应用提供广阔的创新空间。

FREE-FPGA通用加速平台支持不同的服务器CPU架构；在OpenPower生态系统中，支持CAPI加速接口；在X86生态系统中，支持惯常的PCIE设备接口。

FREE-FPGA通用加速平台特性：

l 大容量FPGA：Altera Stratix EGX系列5SGXEA?N2F45C2(？逻辑容量可选）

l 大容量DDR3：3个独立控制器RDIMM DDR3，支持ECC校验，支持24GB、48GB、96GB

l 多主机连接： 4个PCIe Gen3 x8 cable接口，连接任何支持PCIe总线的X86、PowerPc、 ARM系统。

l 多PCIe扩展聚合：4个PCIe Gen3 x8 cable接口中多个接口连接到同一主机或服务器系统，实现大带宽数据通道（类似技术显卡CrossFire）

l 多系统共享资源：除上述相关资源外，平台有4个sfp+接口，两个SATA接口。

l USB Blaster：内部USB Blaster支持逻辑二次开发。

l Linux系统设备驱动。

l Linux系统RDMA应用接口支持。

l 支持OpenCL应用开发。

l 支持CAPI。

l 典型应用功耗≤ 50W

典型应用情景：

l 单主机单扩展连接：

适合FPGA算法加速和IO规模扩展。

l 大规模多核系统多扩展连接

    多个pcie插槽通道聚合对接多核系统，总吞吐量性能突破了单一接口限制，适合多核系统FPGA算法加速和大带宽通讯。

l 多系统集群扩展连接

    不同PCIe接口连接不同服务器系统，实现多系统群集，共享通用加速平台资源，实现多系统间算法加速和大带宽通讯