ИТМиВТ - Институт точной механики и вычислительной техники С. А. Лебедева РАН
Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН - научно-исследовательский институт в области информационных технологий, вычислительной техники и микроэлектроники
English
Главная страница Контактная информация Карта сайта и поиск
Об институте Решения Проекты Образование

Сверхбольшая интегральная схема ( проект супермодуль )

СБИС сопроцессоров сверхскоростной сквозной обработки данных предназначена для адаптивной сверхскоростной обработки сигналов со скоростью цифрового потока не менее 110 Гбит/с,

в интересах создания защищённых средств вычислительной техники для решения задач в различных областях обработки высокоскоростных защищённых цифровых потоков данных.

СБИС может использоваться для:

—  цифровой обработки сигналов и изображений;

—  управление быстротекущими процессами в сложных системах и устройствах;

—  реализации программного кода, требующего больших вычислительных затрат, напрямую в аппаратуре;

—  организации вычислительных кластеры с различными типами масштабирования;

—  обработка разнородных высокоскоростных цифровых потоков в информационных - телекоммуникационных системах.

Ниже представлены примеры несущих плат со СБИС для установки в персональный компьютер.

На данный момент разработаны и доступны, как электрические схемы и топологии печатных плат, так и IP ядра высокоскоростных цифровых интерфейсов файлов конфигурации ПЛИС для

реализации широкого спектра задач.

Возможны два типа установки СБИС:

Непосредственная пайка BGA корпуса на печатную плату. Предварительно требуется произвести операцию реболлинга.

Установка в сокет с принудительной вентиляцией. Предварительных операций не требуется, возможна быстрая замена СБИС.

Стандартный разъём питания позволяет использовать как кабели от штатного блока питания компьютера, так и внешний независимый блок питания.

Возможна установка модулей памяти стандарта DDR3 DDR3L 13331600 объёмом до 4ГБ.

Разработаны и проверены IP ядра для памяти объемом до 4ГБ и частотой до 1600МГц.

Стандартный интерфейс PCIe2.0:

Физическая совместимость с разъёмом PCIex16, для передачи данных используется часть линий(PCIe2.0×8). Разработано и проверено ядро стандарта PClexpress2.0 с поддержкой режима DMA.

В режиме DMA подтверждённая тестами пропускная способность составляет около 40Гбит/сек

Стандартный интерфейс SFP+ с поддержкой Ethernet 10G. Разработаны и проверены IP ядра Ethernet 10G.

Для одного разъёма подтверждённая тестами пропускная способность интерфейса составляет до 10 ГБ/сек в каждую сторону.

Мезонинный интерфейс позволяет использовать широкий ассортимент плат расширения.

На данный момент разработаны, протестированы и отлажены IP ядра Ethernet 10G и ЦАП/АЦП модулей сторонних производителей.

Плата расширения с 4 портами SFP+ для работы по стандарту Ethernet 10G. Скорость передачи достигает 10Гбит/сек в каждую сторону для каждого канала.

Плата расширения FMC110 производства компании 4DSP.

Два канала АЦП 12 бит 1Гс/сек.

Два канала ЦАП 14 бит 1Гс/сек.

Частота дискретизации до 1 ГГЦ.


СБИС оборудована вычислительным элементом на базе ПЛИС фирмы Xilinx, модулем памяти QDR с высокой пропускной способностью, флэш памятью для хранения файлов конфигурации

и управляемыми модулями тактирования.

Слева направо представлен вид сверху, вид снизу и вид со снятой защитной крышкой.



СБИС обеспечивает следующую минимальную производительность и параметры:

—  суммарную скорость внешних цифровых потоков 110 Гбит/с;

—  скорость передачи последовательного одиночного канала не менее 6,5 Гбит/с(в формате стандарта Ethernet 10G);

—  производительность адаптивной обработки настоящих в широком спектре применения 500*10⁹ операций/с;

—  наращивание производительности при использовании в прикладных аппаратно-программных комплексах 4*10¹² операций/с.

Условия эксплуатации

Наименование воздействующего фактора

Характеристика воздействующего фактора

Максимальное значение (диапазон возможных изменений) воздействующего фактора

Максимальное значение (диапазон возможных изменений в сложных условиях эксплуатации) воздействующего фактора

Температура окружающей среды

°С

от +10 до + 25

от — 40 до + 45

Влажность воздуха

Относительная влажность при температуре

27 °С, %

не более 75

не более 98

(при температуре 35°С)

Атмосферное давление

ммрт.ст.

от 630 до 800

от 630 до 800

Запыленность окружающего воздуха

мкг/м3

не более 40

не более 100

© 1948—2016 «ИТМиВТ»
Версия для печати Контактная информация