“正是因為英特爾在IC工藝技術(shù)、制造和封裝等領(lǐng)域的創(chuàng)新，讓英特爾得以設(shè)計、制造并交付目前世界上密度最高（代表計算能力）的 FPGA—— Stratix? 10 GX 10M FPGA。最大容量FPGA對于客戶來說是具有非常重要的技術(shù)領(lǐng)導地位，這能向客戶展示自己的最大技術(shù)實力。”近日，在2019英特爾FPGA技術(shù)大會上，英特爾公司網(wǎng)絡(luò)與自定義邏輯事業(yè)部副總裁兼FPGA電源產(chǎn)品營銷總經(jīng)理Patrick Dorsey先生，向EEWorld記者介紹了英特爾世界上密度最高的 FPGA產(chǎn)品。

英特爾公司網(wǎng)絡(luò)與自定義邏輯事業(yè)部副總裁兼FPGA電源產(chǎn)品營銷總經(jīng)理Patrick Dorsey先生

世界上密度最高的FPGA產(chǎn)品

“今天英特爾選擇在中國進行這一款新品的發(fā)布，正是因為中國市場對于英特爾而言是極其重要的。我們也收到很多中國客戶的反饋，他們對于這款產(chǎn)品的興趣是非常濃厚的。” Patrick先生接下來對Stratix? 10 GX 10M FPGA進行了詳細的介紹。

新品共有1020萬個邏輯單元——目前最大容量的FPGA，使用了433億顆晶體管。Stratix? 10 GX 10M與Stratix? 10 GX 2800 FPGA相比，密度是后者3.7倍，IO連接是其2倍，同等容量下功耗降低40%。在兩個FPGA晶片之間的數(shù)據(jù)接口總線數(shù)量多達25920個。因為有如此多的接口和良好的連接，英特爾把這兩個晶片視作一個晶片在運作。同時Stratix? 10 GX 10M的用戶I/O引腳是2304 ，收發(fā)器速度達到17.4Gbps/秒，這些功能允許客戶用FPGA的靈活性去針對定制化的需求進行使用。

這款最大容量的FPGA能設(shè)計、制造并交付，得益于英特爾的EMIB（嵌入式多芯片互連橋接）封裝技術(shù)實現(xiàn)多顆晶片單個封裝，同時實現(xiàn)快速的新品上市。

Patrick先生談到新品使用EMIB封裝技術(shù)的原因：“從制造工藝角度來看，一個晶片尺寸太大了，這個尺寸不匹配目前晶片生產(chǎn)模具，所以我們把它一分為二。有一點值得注意的是我們所有的FPGA都是多晶片的封裝，但Stratix? 10 GX 10M是唯一一個把兩個FPGA邏輯晶片封裝在一起的產(chǎn)品。”

針對Stratix? 10 GX 10M 的目標受眾，Patrick先生指出：“主要是ASIC 仿真和原型設(shè)計的客戶。Stratix? 10 GX 10M將賦能下一代5G、AI、網(wǎng)絡(luò)ASIC驗證。我們也知道在人工智能網(wǎng)絡(luò)和5G市場有很多中國企業(yè)在做著開發(fā)工作，因此這款FPGA新品對于中國市場而言非常重要。”

Patrick先生還談到了功耗問題：“新品功能非常強大，當你把這么多功能放在一個封裝里散熱可能會是一個難題，但Stratix? 10 GX 10M所針對的ASIC原型設(shè)計和仿真市場，通常并不需要運行太快的速度，所以這個問題并不嚴重。當然你也可以選擇讓這款FPGA高速運行，英特爾也有先進的液體冷卻技術(shù)協(xié)助你的散熱設(shè)計。”

最后他強調(diào)，Stratix? 10 GX 10M從即日起即刻發(fā)售量產(chǎn)硅片，英特爾期待在接下來的幾個月里看到中國及全球的客戶在新產(chǎn)品里使用Stratix? 10 GX 10M。

oneAPI簡化PFGA硬件工作

關(guān)于FPGA的未來趨勢有兩種聲音，第一種是軟件定義硬件，第二種是硬件定義軟件。針對這一話題，Patrick先生是這樣理解的：“現(xiàn)在是多元化計算時代，根據(jù)用戶不同的需求可以選擇不同的軟件或硬件技術(shù)。我認為，隨著oneAPI的發(fā)布，F(xiàn)PGA的使用率將大大增加。FPGA可以更多的使用到需要其靈活性且不需要高性能的場景中，因為現(xiàn)在的FPGA已經(jīng)非常快、非常好了，因此有些用戶可以舍棄一些性能來使工作變得更加簡單。”

“oneAPI使軟件開發(fā)人員的開發(fā)工作容易了許多。oneAPI由硬件開發(fā)人員事先做好硬件優(yōu)化的庫，通過提供高性能庫簡化了軟件開發(fā)人員的工作。還有一點要提到的是oneAPI目前不能達到最佳的硬件優(yōu)化結(jié)果。如果客戶花時間進行定制化的細節(jié)硬件優(yōu)化和開發(fā)，會得到比oneAPI更優(yōu)的結(jié)果，但oneAPI能提供更快的新品上市時間，所以這是是客戶需要權(quán)衡的一件事情。oneAPI最先發(fā)布的將會是測試版，會展現(xiàn)oneAPI的多種功能，不會強調(diào)性能。在接下來oneAPI投產(chǎn)時會進一步優(yōu)化性能。”

“對于VHDL這種開放的基于標準的語言，英特爾一直以來都持續(xù)支持硬件開發(fā)人員使用開放的標準的語言，希望讓硬件開發(fā)人員能更好的工作。oneAPI是統(tǒng)一跨不同架構(gòu)（其中一個是FPGA）、跨不同廠商之間的編程，它是一個鼓勵社區(qū)和行業(yè)支持的一種開放、標準的解決方案。”

按需定制 FPGA不是唯一

針對FPGA、eASIC或ASIC之間的區(qū)別與市場份額，Patrick先生表示：“eASIC和ASIC都是定制類型的芯片，針對不同的應(yīng)用場景，各有所長。當把FPGA可重復(fù)編程的功能去掉，可以獲得更小的晶片尺寸，來實現(xiàn)低功耗和更低的成本。對于不需FPGA可重復(fù)編程這種靈活性功能的客戶來說，eASIC和ASIC都可以供客戶選擇。eASIC不會是低功耗或低成本的最佳選擇，但它能幫客戶實現(xiàn)從eASIC到ASIC的快速實現(xiàn)。FPGA、eASIC和ASIC各有所長，客戶可以根據(jù)自己的需求如可重復(fù)編程、低功耗或低成本等功能來選擇不同的產(chǎn)品。”

英特爾的產(chǎn)品覆蓋的廣泛計算架構(gòu)包括標量（Scalar）、矢量（Vector）、矩陣（Matrix）和空間（Spatial），分別主要應(yīng)用于CPU、GPU、AI加速器和FPGA產(chǎn)品。Patrick先生認為：“在傳統(tǒng)的微處理器遇到數(shù)據(jù)瓶頸時，或者需要低延遲的應(yīng)用。比如說訪問數(shù)據(jù)庫，如果需要快速查詢和讀取大量數(shù)據(jù)時，F(xiàn)PGA并行編程就能滿足用戶需求。事實上到底用哪種處理器，完全取決于客戶的需求。”

Patrick先生補充道：“當前最大的挑戰(zhàn)其實是在FPGA的生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)上。英特爾在做更多FPGA平臺級的開發(fā)，建立更多軟件的堆棧，更多主板的開發(fā)的工作，努力想給FPGA創(chuàng)造一些新的市場機遇。這需要FPGA有更多的能力來去適應(yīng)更多新應(yīng)用的場景，意味著需要和更多的系統(tǒng)集成商，增值服務(wù)的渠道商去合作，一起推動FPGA的發(fā)展。”