[实用新型]FPGA加速卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机运算技术领域，更具体地涉及一种现场可编程门阵列(FPGA)加速卡。

背景技术

由于现场可编程门阵列(FPGA)芯片对于特定运算(例如人工神经网络等)能够实现很高的运算性能，其性能在同等功耗、面积下通常高于通用处理器(例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等)，因此常被作为协处理器实现运算加速功能。

在人工神经网络广泛应用于人工智能领域的背景下，FPGA也越来越多的应用于实现人工神经网络的运算加速功能，常见应用例如包括人脸检测、图像语义分隔等。

作为协处理器，FPGA通常需要与主处理器(如CPU)配合实现功能，物理上以加速卡的形式存在。现有的基于FPGA的加速卡通常是全尺寸的快速外围组件互连(PCI-E)板卡，体积大，只适用于个人计算机、服务器等大型设备中，难以用于嵌入式领域。

实用新型内容

考虑到上述问题而提出了本实用新型。本实用新型提供了一种FPGA加速卡，所述FPGA加速卡的板卡为MINI PCI-E板卡，所述MINI PCI-E板卡上安装的用于所述FPGA加速卡的组件的尺寸适应于所述MINI PCI-E板卡的尺寸。

在本实用新型的一个实施例中，所述MINI PCI-E板卡上安装有FPGA芯片。

在本实用新型的一个实施例中，所述MINI PCI-E板卡上还安装有提供所述FPGA芯片运算时所需的临时存储的内存芯片。

在本实用新型的一个实施例中，所述内存芯片为DDR内存芯片。

在本实用新型的一个实施例中，所述MINI PCI-E板卡上还安装有电源电路，所述电源电路用于将外部供电电压转换为所述MINI PCI-E板卡上安装的各组件所需的供电电压。

在本实用新型的一个实施例中，所述FPGA芯片的内部集成有PCI-E收发器。

在本实用新型的一个实施例中，所述FPGA加速卡还包括用于将所述FPGA加速卡连接到所述FPGA加速卡所用于的设备的连接器，所述连接器上的引脚由MINI PCI-E标准定义。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接器设置在所述MINI PCI-E板卡的一侧边缘。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接器包括供电信号引脚和PCI-E信号引脚。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接器还包括USB信号引脚。

根据本实用新型实施例的FPGA加速卡采用迷你快速外围组件互连(MINI PCI-E)板卡作为FPGA加速卡的板卡，可以显著减少FPGA加速卡的体积，从而可以很好地应用到嵌入式领域中。

附图说明

通过结合附图对本实用新型实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是根据本实用新型实施例的FPGA加速卡的示意性结构框图。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本实用新型的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是本实用新型的全部实施例，应理解，本实用新型不受这里描述的示例实施例的限制。基于本实用新型中描述的本实用新型实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本实用新型的保护范围之内。

为了解决现有FPGA加速卡体积大的问题，本实用新型提供了一种FPGA加速卡，所述FPGA加速卡的板卡为迷你快速外围组件互连板卡(即MINI PCI-E板卡)，所述MINI PCI-E板卡上安装的用于所述FPGA加速卡的组件的尺寸适应于所述MINI PCI-E板卡的尺寸。

MINI PCI-E是一种标准的小尺寸的PCI-E接口，外形尺寸约为30毫米*51毫米(即30mm*51mm)，远小于全尺寸的PCI-E板卡，常见于固态硬盘(SSD)、无线网卡等产品上。Mini PCI-E接口的通信速率达到3Gbps(PCI-E 3.0x1)以上，因此以MINI PCI-E板卡为板卡的FPGA加速卡可以满足协处理器的通信需求。