Altera宣布业界首款支持FPGA的OpenCL工具—进一步加速了FPGA在异构系统中的应用

OpenCL软件开发套件支持开发人员充分发挥FPGA的性能和效能优势

2012年11月6号，北京——Altera公司(Nasdaq: ALTR) 今天宣布，提供FPGA业界的第一款用于OpenCL™ 的软件开发套件(SDK)  (开放计算语言) 的软件开发套件，它结合了FPGA强大的并行体系结构以及OpenCL并行编程模型。利用这一SDK，熟悉C语言的系统开发人员和编程人员能够迅速方便的在高级语言环境中开发高性能、高功效、基于FPGA的应用。Altera面向OpenCL的SDK使得FPGA能够与主处理器协同工作，加速并行计算，而功耗远远小于硬件方案。Altera将在SuperComputing 2012 430号展位演示面向FPGA的OpenCL的性能和效能优势。  

Altera公司产品和企业市场副总裁Vince Hu评论说：“业界提高系统性能的方法在不断发展，从提高单核CPU的性能，到使用多核CPU，直至使用并行处理器阵列等。在这一趋势下，我们发展到今天的现代FPGA，这种精细粒度、功能强大的并行数字逻辑阵列体系结构支持并行计算。我们面向OpenCL的SDK支持客户方便的采用FPGA，充分发挥所提供器件的性能和效能优势。”

Altera面向OpenCL的SDK设计流程

OpenCL是一种免版税的开放标准，适用于跨平台硬件加速器并行编程，包括，CPU、GPGPU和FPGA等。Altera面向OpenCL的SDK为硬件和软件开发提供统一的高级设计流程，自动完成典型硬件设计语言(HDL)流程大量耗时的任务。OpenCL工具流自动将OpenCL内核功能转换为定制FPGA硬件加速器，增加接口IP，构建互联逻辑，生成FPGA编程文件。SDK包括链接OpenCL API的库，调用运行在CPU上的主程序。通过自动处理这些步骤，设计人员能够将开发精力集中在算法定义和迭代上，而不是设计硬件。

发挥OpenCL代码的可移植性优势，随着应用需求的发展，用户能够将其设计移植到不同的FPGA或者SoC FPGA上。采用SoC FPGA，CPU主机嵌入到FPGA中，提供了单芯片解决方案，与使用两个单独的器件相比，显著提高了CPU主机和FPGA之间的带宽，减小了延时。

使用FPGA提高异构平台的并行处理能力

Altera面向OpenCL的SDK支持编程人员充分发挥FPGA强大的并行、精细粒度体系结构优势，加速并行计算。CPU和GPGPU的并行线程是在内核阵列上执行的，与此不同，FPGA可以把内核功能传送到专用深度流水线硬件电路中，它使用了流水线并行处理概念，在本质上就是多线程的。这些流水线的每一条都可以复制多次，支持多个线程并行执行，提供更强的并行处理功能。与其他的硬件实现方案相比，结果是基于FPGA的解决方案每瓦性能提高了5倍以上。

Altera与多个电路板合作伙伴合作，为客户提供COTS电路板解决方案。目前，BittWare和Nallatech的电路板设计支持Altera OpenCL。今后发布的SDK还将支持更多的第三方电路板。

Altera进行了各种基准测试，表明，在FPGA开发中使用OpenCL工作台，能够大幅度提高效能和性能以及功效。在早期基准测试基础上，并且在各种市场上与客户合作，在视频处理应用中使用SDK的客户与在金融应用中使用CPU的另一客户相比，能够节省数月的开发时间，而且性能提高了9倍。