“正是因為英特爾在IC工藝技術、制造和封裝等領域的創新，讓英特爾得以設計、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領導地位，這能向客戶展示自己的最大技術實力。”近日，在2019英特爾FPGA技術大會上，英特爾公司網絡與自定義邏輯事業部副總裁兼FPGA電源產品營銷總經理Patrick Dorsey先生，向EEWorld記者介紹了英特爾世界上密度最高的 FPGA產品。

英特爾公司網絡與自定義邏輯事業部副總裁兼FPGA電源產品營銷總經理Patrick Dorsey先生

世界上密度最高的FPGA產品

“今天英特爾選擇在中國進行這一款新品的發布，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晶片之間的數據接口總線數量多達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 GX10M的用戶I/O引腳是2304 ，收發器速度達到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）封裝技術實現多顆晶片單個封裝，同時實現快速的新品上市。

Patrick先生談到新品使用EMIB封裝技術的原因：“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 仿真和原型設計的客戶。Stratix? 10 GX 10M將賦能下一代5G、AI、網絡ASIC驗證。我們也知道在人工智能網絡和5G市場有很多中國企業在做著開發工作，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協助你的散熱設計。”

最后他強調，Stratix? 10 GX 10M從即日起即刻發售量產硅片，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品里使用Stratix? 10 GX 10M。

oneAPI簡化PFGA硬件工作

關于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：“現在是多元化計算時代，根據用戶不同的需求可以選擇不同的軟件或硬件技術。我認為，隨著oneAPI的發布，FPGA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，因為現在的FPGA已經非常快、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使軟件開發人員的開發工作容易了許多。oneAPI由硬件開發人員事先做好硬件優化的庫，通過提供高性能庫簡化了軟件開發人員的工作。還有一點要提到的是oneAPI目前不能達到最佳的硬件優化結果。如果客戶花時間進行定制化的細節硬件優化和開發，會得到比oneAPI更優的結果，但oneAPI能提供更快的新品上市時間，所以這是是客戶需要權衡的一件事情。oneAPI最先發布的將會是測試版，會展現oneAPI的多種功能，不會強調性能。在接下來oneAPI投產時會進一步優化性能。”

“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支持硬件開發人員使用開放的標準的語言，希望讓硬件開發人員能更好的工作。oneAPI是統一跨不同架構（其中一個是FPGA）、跨不同廠商之間的編程，它是一個鼓勵社區和行業支持的一種開放、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，針對不同的應用場景，各有所長。當把FPGA可重復編程的功能去掉，可以獲得更小的晶片尺寸，來實現低功耗和更低的成本。對于不需FPGA可重復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，但它能幫客戶實現從eASIC到ASIC的快速實現。FPGA、eASIC和ASIC各有所長，客戶可以根據自己的需求如可重復編程、低功耗或低成本等功能來選擇不同的產品。”

英特爾的產品覆蓋的廣泛計算架構包括標量（Scalar）、矢量（Vector）、矩陣（Matrix）和空間（Spatial），分別主要應用于CPU、GPU、AI加速器和FPGA產品。Patrick先生認為：“在傳統的微處理器遇到數據瓶頸時，或者需要低延遲的應用。比如說訪問數據庫，如果需要快速查詢和讀取大量數據時，FPGA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：“當前最大的挑戰其實是在FPGA的生態系統的建設上。英特爾在做更多FPGA平臺級的開發，建立更多軟件的堆棧，更多主板的開發的工作，努力想給FPGA創造一些新的市場機遇。這需要FPGA有更多的能力來去適應更多新應用的場景，意味著需要和更多的系統集成商，增值服務的渠道商去合作，一起推動FPGA的發展。”