英特爾將用將來的Edge fpga與AMD的Xilinx展開競爭

2022年10月13日08:19:10 科技 1320

英特爾正在加大和AMD Xilinx 的競爭壓力，並計劃開始銷售更小尺寸的 FPGA，面向工業、汽車、通信、消費電子、醫療設備和其他能效優先於速度的市場。

這家總部位於加利福尼亞州聖克拉拉的公司計劃擴展其Agilex系列FPGA，為Edge和嵌入式系統提供代號為「聖丹斯梅薩」的新晶元。據該公司稱，明年向市場推出時，它的每瓦性能將比AMD的Xilinx晶元高出60%以上。

英特爾與AMD之間揮之不去的瑜亮情結

現場可編程門陣列（FPGA）是專用晶元，可以隨時重新配置，以適應特定的工作負載，或面向未來的新行業標準。這使得晶元能夠比本質上更通用的標準CPU更有效地運行這些工作負載。FPGA也比ASIC具有更大的靈活性，ASIC是為特定處理工作定製的晶元。

在創新活動之前的一次簡報中，英特爾透露了該產品線的新路線圖，其中包括面向邊緣和嵌入式市場的中端 Agilex FPGA，其中有必要在本地處理數據，以控制系統級延遲並節省邊緣的功耗。新晶元將取代基於20納米、28納米和其他老化工藝節點的旋風、阿里亞和斯特拉蒂克斯FPGA。

雖然近年來它一直在努力保持與 Xilinx 的競爭力，但這家美國晶元製造商的高管已承諾，它已準備好成為 AMD 的更強大競爭對手，AMD 在今年年初以 490 億美元收購了 FPGA 巨頭 Xilinx。

計劃的全部內容

英特爾正在競相重新站穩腳跟，成為晶元製造領域無可置疑的領導者。Gelsinger在2021年制定了一個積極的路線圖，從2021年到2025年，它每年都會發布新一代的工藝技術。

Poulin表示，他的計劃之一是使英特爾的可編程晶元更接近其振興的代工服務業務IFS中最先進的工藝技術的最前沿。

他們仍然在傳統的供應節點上擁有許多產品，其中許多節點不是在英特爾製造的。在某些情況下有五年、十年甚至二十年的節點，目前正在將整個產品組合轉移到英特爾製造領域，

他熱衷於將英特爾的可編程解決方案置於優先通道中，因為FPGA在從航空航天和國防到工業和汽車再到5G網路的廣泛市場中正在發揮更大的作用。

它們也被雲計算領導者（如亞馬遜、谷歌和微軟）廣泛使用，以更快的速度和更低的功耗在伺服器中運行網路、安全、存儲甚至機器學習工作負載。

為了進入蓬勃發展的數據中心和其他市場，英特爾正在積極投資其敏捷X系列FPGA的高端產品，該系列封裝了緊密編織到結構中的高密度可編程邏輯。

該公司於2018年推出了基於其14納米節點的高性能Stratix 10 FPGA，並於2019年推出了基於其10納米工藝技術的Agilex系列中的第一批設備F系列和I系列。

它通過基於英特爾7節點（該公司稱之為增強的10納米「超級Fin」晶體管技術）的Agilex M系列進一步推動了信封，並與高帶寬內存（HBM）共同封裝。雖然英特爾在今年早些時候宣布了M系列，但英特爾計劃在2023年或2024年發布該產品系列。

高端晶元由使用英特爾的 2.5D 高級封裝技術（稱為 EMIB）連接在一起的小晶元（或磁貼）組成。載入有 FPGA 可編程邏輯的中央圖塊被帶有乙太網埠的 I/O 圖塊和用於 PCIe 和計算高速鏈路（CXL）介面的 SerDes 或內存圖塊所包圍。雖然先進的封裝為英特爾提供了更大的靈活性和性能，但這是一種成本高昂且耗電的方法。

硬邏輯和軟邏輯

雖然Poulin還計劃升級其高端、基於晶元的 Agilex FPGA 系列，作為路線圖的一部分，但在未來，他熱衷於成為 Xilinx 在高性能方面更強大的競爭對手。

英特爾表示，雖然聖丹斯將在其高端FPGA的核心中採用一小部分可編程邏輯元件（LE）（大約50，000個），但它採用更節能的單晶元配置。

據該公司稱，該可編程晶元基於與其高端、內存密集型 Agilex M 系列 FPGA 相同的英特爾 7 工藝，每瓦性能比 Xilinx 的競爭對手 16 納米 Artix UltraScale+ SoC 高出 1.6 倍。

新的 Agilex 家族繼承了其先前 Agilex 設備的許多最重要的架構特性，包括新一代英特爾的「HyperFlex」可編程邏輯技術。HyperFlex 架構增加了大量「超寄存器」，以便於通過 FPGA 連接結構對數據進行流水線傳輸。這些裝置可防止晶元內部的管道堵塞，從而提高其吞吐量。

聖丹斯系列還採用了新的硬核處理器系統（HPS），該系統由雙核臂皮層A76 CPU和雙核皮質A55 CPU組成，時鐘頻率高達1.8 GHz。CPU 內核可以使用 Arm 的 DynamIQ 技術進行耦合，該技術將 Cortex-A76 和 Cortex-A55 融合到一個更大的應用處理器集群中，以幫助為配備 FPGA 的邊緣設備提供更高的功率和性能。

這些晶元還將在其之前的Agilex FPGA中集成數字信號處理（DSP）模塊的升級版本，以提供更好的AI計算功能，以及圖像和視頻處理等領域。

此外，還集成了用於時間敏感型網路（TSN）的硬 IP 核，以減少工業網路的延遲，以及用於視頻處理的 MIPI D-PHY 介面，以及對 PCIe Gen 4 協議的支持。

最重要的是，新晶元將配備用於 DDR4、LPDDR4、DDR5 和 LPDDR5 內存的硬內存控制器。乙太網，USB 埠;通用 IO;密碼學引擎;和 28 GB/s 收發器。