基于FPGA的物聯(lián)網(wǎng)海量分析工具介紹

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，全球范圍內(nèi)需要處理和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大大增加。目前，以數(shù)據(jù)中心和服務(wù)平臺(tái)為代表，各數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)都在尋找各種出路，以便降低大數(shù)據(jù)分析處理帶來的功耗，并期望可以提高數(shù)據(jù)處理速度。這樣的形勢(shì)背景下，為了降低功率消耗并提高處理速度，日本PALITK將FPGA引入到視頻數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中，并實(shí)現(xiàn)了通過FPGA來完成數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算處理。

PALITK團(tuán)隊(duì)主要針對(duì)視頻處理和機(jī)器學(xué)習(xí)提出數(shù)據(jù)解決方案，為處理未來不斷增長的2K（全高清）/4K視頻流、大數(shù)據(jù)分析、財(cái)務(wù)分析、、高性能計(jì)算提供一個(gè)平臺(tái)，同時(shí)，滿足數(shù)據(jù)處理時(shí)的高速運(yùn)行和功耗要求。近期，PALITK結(jié)合Xilinx公司16nm 的UltraScale+，推出具有FPGA計(jì)算平臺(tái)的“DATA卡”?？蛻艨梢酝ㄟ^使用這種Data卡在降低系統(tǒng)成本和功耗的同時(shí)，提高系統(tǒng)的吞吐量。

PALTEK DS-VU 3 P-PCIE Data：

目前，PALITK推出的最新PALTEK DS-VU 3 P-PCIE Data塊（卡/板）中，集成了一個(gè)Xilinx的Virtex UltraScale+ VU3P FPGA芯片、一個(gè)8GB的DDR4-2400 SDRAM、兩個(gè)VITA57.1 FMC連接器、四個(gè)由美國Samtec 公司設(shè)計(jì)的高帶寬FireFly系列 微型Flyover端口以及一個(gè)16槽的PCIe Gen3 主機(jī)連接器。PALITK設(shè)計(jì)Data Card板卡的目的在于可以為包括2K/4K視頻處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析、財(cái)務(wù)分析和高性能計(jì)算在內(nèi)的應(yīng)用提供基于FPGA的硬件加速。

PALTEK數(shù)據(jù)卡（集成Virtex UltraScale+ VU3P FPGA）

在數(shù)據(jù)卡中，Samtec公司的微型Flyover端口同時(shí)兼容ECUE（雙導(dǎo)線屏蔽饋電纜，左圖）和 ECUO纜線（右圖）。其中，ECUE雙纜線一般用于短距離傳輸，每個(gè)通道的吞吐量為28Gbps。而ECUO光纜每個(gè)通道的最大數(shù)據(jù)傳輸率為14Gbps，同時(shí)還支持12路半雙工/雙工通道工作（28Gbps光纖纜線，Samtec開發(fā)）。

此外，針對(duì)廣播視頻應(yīng)用，PALTEK提供來相應(yīng)配套的12G-SDI接收卡和12G-SDI傳輸卡，兩張卡可以同時(shí)突發(fā)出8路FireFly轉(zhuǎn)接的12G-SDI視頻通道。

總結(jié)：

在這個(gè)數(shù)據(jù)大量爆發(fā)的時(shí)代，如何及時(shí)有效的處理數(shù)據(jù)是保證數(shù)據(jù)類應(yīng)用和系統(tǒng)安全的重要保障。基于FPGA，通過硬件可編程加快數(shù)據(jù)分析處理的速度以便為后期應(yīng)用提供及時(shí)有效的數(shù)據(jù)結(jié)果，已經(jīng)成為目前數(shù)據(jù)分析的潮流方向。