Intel® Stratix® 10 FPGA提供了一种加速深度学习性能和与已部署系统简单集成的途径。这些FPGA集成了多达550万个逻辑元件和一个四核64位Arm Cortex-A53 CPU。它们还提供了可编程的I/O引脚，使FPGA可以很轻松地与标准的网络和计算技术接口。

在性能方面，Intel® Stratix® 10 器件采用了全新的Intel® Hyper Flex™ FPGA架构。这种架构引入了超寄存器技术，将旁路寄存器放入设备核心的每个路由段和所有功能块输入(图3)。

图3.超级寄存器在每个路由段和所有功能块输入处放置寄存器，以使时钟频率加倍。（来源：英特尔®公司）

旁路寄存器优化了FPGA结构中的数据流，这有助于芯片实现最大性能。这也正是Intel® Stratix® 10器件在功耗降低70%的情况下，仍可提供上一代FPGA两倍的时钟速度的原因。对于那些性能要求高但功率受限的应用，FPGA 的这一卓越成就无疑是期盼已久的福音！

在平台集成方面，Intel® Stratix® 10 FPGA器件同时支持串行和并行Flash接口。这些在网络平台中常见的内存类型对于深度学习大有裨益，因为开发人员可以在其中选择最适合其工作负载的配置。例如，Terasic DE10-Pro Stratix 10 GX/SX PCIe板就可以支持多种类型的内存应用（图4）：

◽ 适用于高带宽、低延迟应用的QDR-IV内存模块

◽ 适用于低延迟内存读/写的QDR-II+内存模块

◽ DDR4适用于需要最大内存容量的应用程序

图4.Terasic DE10-Pro Stratix® 10 GX/SX PCIe板为不同的深度学习用例提供多种内存类型的支持。

DE10-Pro包括x16 PCIe Gen 3通道，芯片之间的数据传输速度高达128 Gbps，同时4个QSFP28连接器都支持100千兆以太网。这些接口支持巨大的数据卸载能力，以及快速的读写内存访问。在服务器或数据中心环境中，这意味着可以在计算和内存资源库之间共享工作负载，以根据需要扩展深度学习性能。

最后，从软件的角度来看，DE10-Pro Stratix® 10 GX/SX PCIe板支持英特尔开放式视觉推理与神经网络优化（Intel® Open Visual Inference & Neural Network Optimization）开发套件，即Intel® OpenVINO™ 开发套件。OpenVINO是一个用于异构执行架构的开发套件，它基于一个抽象了FPGA编程复杂性的通用API。

OpenVINO包含了一个函数库、内核以及对OpenCV和OpenVX的优化调用，并演示了对计算机视觉和深度学习工作负载的高达19倍的性能增强（图5）。

图5.开放式视觉推理与神经网络优化（OpenVINO™) 开发套件将显著的性能优化演示得淋漓尽致。（来源：英特尔公司）

深度学习工作负载正在推动整个科技行业的创新进程，尤其是在处理器市场。目前，工业界正在研究使用为神经网络执行而设计的专用处理器来处理深度学习工作负载的新方法。

集成有多核CPU的FPGA为实现何处，何时，以及如何实现最高吞吐量的深度学习工作负载提供了灵活性和性能。它们还提供了一种面向未来需求的“前车之鉴”，适用于人工智能、下一代网络等可以通过高性能计算（HPC）解决的任何领域。