کلاستر ها به منظور پردازش سنگین یا موازی بر روی حجم بالایی از داده در کمترین زمان ممکن به کار گرفته می شوند. در این پروژه هدف طراحی برد کلاستر با 9 عدد FPGA سری HighSpeed بوده است.
ارتباط کلاستر با شبکه یا کامپیوتر، از طریق شبکه و USB است.
پروژه با توجه به حساسیت ها و ملاحظات متعدد با چالش های بسیاری مواجه شد.
از جمله چالش های این پروژه عباتند از:
محدودیت در اندازه کلاستر به دلیل امکان اتصال کارت درون کیس کامپیوتر مشابه کارت گرافیک
تامین تغذیه هسته FPGA در حدود 200 آمپر برای استفاده از حداکثر بازدهی FPGA
سیستم خنک کننده برد شامل heat sink (هیت سینک) و فن های خنک کننده
راه اندازی ارتباط شبکه و PCIe و USB برای ارتباط Remote و PtP با حداکثر سرعت
برنامه ریزی کلاستر از طریق شبکه شامل FPGA ها و تراشه های FlASH
پیاده سازی ارتباط بین FPGA های پردازشی و کنترلی به منظور تقسیم متناسب بار پردازشی
راه اندازی برنامه پردازشی به صورت بهینه بمنظور دستیابی به زمان مورد نیاز در عملیات بلادرنگ
برای پیاده سازی الگوریتم های پردازشی 9 عدد برد FPGA که در این کلاستر استفاده شده اند از CoreBoard های سری HighSpeed انتخاب شده اند.
امکان اتصال FPGA های سری Spartan6 ،Kintex7 و Artix7 در برد حاضر و بردهای Kintex UltraScale و Kintex UltraScale Plus بر روی آن وجود دارد.
تمام این بردها روی یک BaseBoard قرار می گیرد.
کلاستر با 9 عدد برد FPGA سری HighSpeed
امکانات این بیس برد عبارتند از:
- ارتباط شبکه 10/100/1000 به همراه برنامه TCP/IP با نرخ 900Mb\s
- ارتباط PCIe Gen2 با نرخ انتقال داده 3Gb/s
- ارتباط SATA2 برای اتصال حافظه خارجی به تک تک FPGA های پردازشی و کنترلی
- پروگرامر سراسری برای تمام FPGA ها بصورت Chain با یک پورت USB
- اتصال سریال و موازی بین FPGA کنترلی و FPGA های پردازشی برای انتقال داده بین FPGA ها
- تامین تغذیه ورودی تمام بردهای پردازشی
- امکان اتصال سیستم خنک کننده و نگهدارنده بردهای FPGA
- برای اطلاع از سایر طراحی ها به پروژه ها و برای مشاهده محصولات پیتلوس به محصولات مراجعه نمایید.
درج دیدگاه