硬连线架构极大地改善了处理的延迟和能效，但是缺乏应对需求变化的灵活性。Speedster7t系列FPGA器件中的第一款芯片AC7t1500提供了一系列高速接口，包括可分配的（fracturable）以太网控制器（支持高达400G的速率）、PCI Gen 5端口和多达32个SerDes通道，速率高达112 Gbps。AC7t1500器件是首款部署多通道GDDR6存储器接口的FPGA，它满足了需要高速缓存海量数据的编码器的需求。除了在可编程逻辑阵列中采用的面向位的布线结构外，这些外围设备还通过一个智能二维片上网络进行互连。因此，Speedster7t FPGA是第一款能够实现上述视频处理用例的器件，该FPGA器件利用一种平衡架构，在计算密度和数据传输能力方面带来重大改进。

　　Speedster7t架构通过提供总带宽超过20 Tbps的多级片上网络（NoC）层级化结构，消除了由于需要将高速I/O通道直接连接到以较低时钟速率运行的可编程逻辑所造成的瓶颈。与采用FPGA逻辑阵列实现互连方式相比，NoC不仅在速率上有了大幅的提升，而且NoC还能在不消耗任何FPGA可编程资源的情况下传输大量数据。内部NoC不仅提供了更高的带宽，而且Speedster7t FPGA中的智能连接机制也简化了将数据从NoC端口传输到逻辑阵列中的任务。

　　这种架构可支持进一步的设计创新，例如支持上述机器学习用例的面向矩阵的算术单元。通过使用诸如深度学习或较为简单的统计方法等技术，设备可以分析数据流的模式，以观察和增强数据包在网络中的传输，并对不断变化的情况做出快速反应。概括而言，以下三项Speedster7t的架构创新为上述用例提供了更好的FPGA设计：

　　高速存储接口

　　Speedster7t架构师对存储接口的选择反映出了以太网和NoC连接可提供的巨大带宽。一种可能的方法是在一系列产品设计中采用即将推出的HBM2接口。尽管这样的接口可以提供所需的性能等级，但HBM2是一种价格昂贵的选择，这将迫使客户去等待必要的组件和集成技术进入市场。

　　与此不同，Speedster7t系列则采用了GDDR6标准，该标准为当今片外存储器提供了最高的性能。Speedster7t FPGA是市场上首款支持该接口的器件，每个片上GDDR6存储控制器可维持512 Gbps的带宽。在单个AC7t1500器件中最多可带有八个GDDR6控制器，因此一个Speedster7t FPGA器件可提供高达4 Tbps的总存储带宽。

　　对PCIe Gen 5的支持

　　除了以太网和存储控制器，Speedster7t FPGA上提供的对PCIe Gen 5的支持还能够与主机处理器紧密集成，以支持高性能加速器应用。PCI Gen 5控制器使其能够读取和写入存储在FPGA存储层级结构中的数据，包括许多位于逻辑阵列内的块RAM，以及连接到FPGA存储控制器的外部GDDR6和DDR4 SRAM。在FPGA逻辑阵列中实例化的数据传输控制器（例如DMA引擎），可以类似地通过PCIe Gen 5总线访问与主机处理器共享的内存。无需消耗FPGA逻辑阵列内的任何资源即可实现这种高带宽连接，并且设计时间几乎为零。用户只需启用PCIe和GDDR6接口，即可通过NoC发送事务数据。

　　PCIe子系统与任何GDDR6或DDR4存储接口之间的直接连接如下图10所示。

　　图10：无需消耗FPGA逻辑阵列即可实现PCIe和GDDR6之间的数据传输

　　机器学习处理器（MLP）

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