ACAP

Blockdiagramm des ersten ACAP mit dem Codenamen Everest. Xilinx

Ein ACAP ist eine hochintegrierte heterogene Multi-Core-Computing-Plattform, die auf der Hardwareebene geändert werden kann, um sich an die Anforderungen einer Vielzahl von Anwendungen und Workloads anzupassen. Die Anpassungen der Adaptive Compute Acceleration Platform, die dynamisch während des Betriebs ausgeführt werden können, bietet Rechenleistung und Leistung pro Watt, die von CPUs oder GPUs bisher nicht erreicht werden können.

Die erste Produktfamilie mit dem Codenamen Everest wird in TSMC-7-nm-Prozesstechnologie entwickelt. Noch in diesem Jahr soll das Tape-out stattfinden. Erste Produkte werden 2019 unter einem noch zu kreierenden Namen auf den Markt kommen.

„Dies ist eine der größten technologischen Veränderungen für die Industrie und unsere bedeutendste technische Errungenschaft seit der Erfindung des FPGA„, sagt Victor Peng, President und CEO von Xilinx. „Diese revolutionäre neue Architektur ist Teil einer umfassenderen Strategie, die das Unternehmen über FPGAs hinausbringt und Hardware-Entwickler unterstützt“.

ACAP

Victor Peng, President und CEO von Xilinx Xilinx

ACAP Adaptive Compute Acceleration Platform

Ein ACAP besteht grundsätzlich aus einer neuen Generation von FPGA-Fabrics mit verteilten Speicher- und hardwareprogrammierbaren DSP-Blöcken, einem Multicore-SoC und einer oder mehreren softwareprogrammierbaren, jedoch hardwarespezifischen Rechenmaschinen, die alle über ein Netzwerk auf dem Chip verbunden sind (NoC network on chip). Ein ACAP verfügt außerdem über integrierte programmierbare E/A-Funktionen, die von integrierten hardware-programmierbaren Speichercontrollern, fortschrittlicher SerDes-Technik und RF-ADC/-DACs bis zu integriertem High-Bandwidth Memory (HBM) je nach Gerätevariante reicht.

Softwareentwickler können auf ACAP-basierte Systeme mit Tools wie C/C++, OpenCL und Python abzielen. Ein ACAP kann auch auf RTL-Ebene mit FPGA-Tools programmiert werden.

An der Platform wurde vier Jahre lang mit kumulierten F&E-Aufwendungen von über einer Milliarde Dollar entwickelt. Derzeit arbeiten bei Xilinx mehr als 1500 Hardware- und Softwareingenieure, die ACAP und Everest entwickeln. Es sollen rund 50 Milliarden Transistoren in dem Produkt enthalten sein. Software-Tools wurden bereits an Schlüsselkunden geliefert. Es wird erwartet, dass Everest im Vergleich zu dem heutigen 16-nm-Virtex VU9P-FPGA eine 20-fache Leistungsverbesserung bei tiefen neuronalen Netzen erreicht.