ADM-PCIE-8K5 PCIe加速器板卡的特性

Alpha Data公司是一家专注于设计和提供高性能FPGA开发平台的公司，产品主要用于数据中心以及云服务器等场合，用于处理繁重的数据计算以及通信任务。早前该公司推出一款ADM-PCIE-8K5 PCIe加速器板卡，现在让我们回顾一下这款FPGA板卡有哪些特性。

ADM-PCIE-8K5 PCIe加速器板卡主要是用于X86和IBM Power8/9型数据中心和云服务器，是该公司二十多年来的设计经验的心血之作，同时与全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商Xilinx展开密切合作。这款板卡就是基于Xilinx Kintex UltraScale KU115 FPGA，这系列的FPGA器件是出了名的"DSP资源怪兽"，共包含55520个DSP48E2 slices片上资源，除此之外还有1451000个系统逻辑单元和75.9Mbit BRAM存储空间。这款板卡支持Xilinx SDAccel开发环境，这就意味着工程师可以使用OpenCL，C，C++进行系统开发，同时也可以使用Xilinx Vivado HLx工具使用HDL语言，并遵循HLS（高层次综合）设计流程。

这款板卡上集成两个独立的DDR4-2400 SDRAM通道,一对SFP+光纤通信接口，能够提供双10G的以太网通信能力，同时还集成了Samtec开发的两个FireFly Micro Flyover I/O扩展端口，用于板间的数据通信（每个连接器支持4x 16Gbps），最后还集成了一个USB端口可用于系统监控以及JTAG调试。

图2 ADM-PCIE-8K5 PCIe板卡系统模块组成

近期Alpha Data公司又为这款板卡推出了CAPI规范加速开发套件。CAPI，即"相干的附加处理器接口"，属于高速数据通信接口设计，用于硬件加速器板卡（这里以ADM-PCIE-8K5为例）与服务器处理器之间的通信，CAPI接口技术规范由OpenPOWER组织设计推出并进行后期维护的。Alpha Data公司提供的这款开发套件包含PSL（功耗服务层）特性，可以提供与各模块的基础设施连接，如POWER8芯片，用户定义的AFU（加速器功能单元），符合CAPI规范的OS(操作系统)内核扩展以及各种功能函数库。

集成了CAPI特性的加速器板卡能够锁定服务器端的内存空间，像服务端处理器那样工作，这就会大大降低硬件加速器与服务器之间的通信延迟，明显优于传统的通信协议方式。来自Alpha Data公司的技术总监Andrew McCormick说道，这种解决方案明显提升了每瓦特功耗的性能。

最后这款板卡还将会亮相近期在德国举办的ISC高性能计算峰会上，敬请期待！