基于FPGA的物联网海量分析工具介绍

随着物联网的发展，全球范围内需要处理和传输的数据量大大增加。目前，以数据中心和服务平台为代表，各数据处理机构都在寻找各种出路，以便降低大数据分析处理带来的功耗，并期望可以提高数据处理速度。这样的形势背景下，为了降低功率消耗并提高处理速度，日本PALITK将FPGA引入到视频数据处理应用中，并实现了通过FPGA来完成数据的高速运算处理。

PALITK团队主要针对视频处理和机器学习提出数据解决方案，为处理未来不断增长的2K（全高清）/4K视频流、大数据分析、财务分析、、高性能计算提供一个平台，同时，满足数据处理时的高速运行和功耗要求。近期，PALITK结合Xilinx公司16nm 的UltraScale+，推出具有FPGA计算平台的“DATA卡”。客户可以通过使用这种Data卡在降低系统成本和功耗的同时，提高系统的吞吐量。

PALTEK DS-VU 3 P-PCIE Data：

目前，PALITK推出的最新PALTEK DS-VU 3 P-PCIE Data块（卡/板）中，集成了一个Xilinx的Virtex UltraScale+ VU3P FPGA芯片、一个8GB的DDR4-2400 SDRAM、两个VITA57.1 FMC连接器、四个由美国Samtec 公司设计的高带宽FireFly系列 微型Flyover端口以及一个16槽的PCIe Gen3 主机连接器。PALITK设计Data Card板卡的目的在于可以为包括2K/4K视频处理、机器学习、大数据分析、财务分析和高性能计算在内的应用提供基于FPGA的硬件加速。

PALTEK数据卡（集成Virtex UltraScale+ VU3P FPGA）

在数据卡中，Samtec公司的微型Flyover端口同时兼容ECUE（双导线屏蔽馈电缆，左图）和 ECUO缆线（右图）。其中，ECUE双缆线一般用于短距离传输，每个通道的吞吐量为28Gbps。而ECUO光缆每个通道的最大数据传输率为14Gbps，同时还支持12路半双工/双工通道工作（28Gbps光纤缆线，Samtec开发）。

此外，针对广播视频应用，PALTEK提供来相应配套的12G-SDI接收卡和12G-SDI传输卡，两张卡可以同时突发出8路FireFly转接的12G-SDI视频通道。

总结：

在这个数据大量爆发的时代，如何及时有效的处理数据是保证数据类应用和系统安全的重要保障。基于FPGA，通过硬件可编程加快数据分析处理的速度以便为后期应用提供及时有效的数据结果，已经成为目前数据分析的潮流方向。