英特爾發(fā)布全球最大容量的全新Stratix? 10 GX 10M FPGA

全新英特爾Stratix? 10 GX 10M FPGA擁有 1020 萬個邏輯單元，針對ASIC原型設(shè)計和仿真市場

本文作者：英特爾網(wǎng)絡(luò)和自定義邏輯事業(yè)部副總裁兼FPGA 和電源產(chǎn)品營銷總經(jīng)理Patrick Dorsey

早前，多家客戶已經(jīng)收到全新英特爾? Stratix? 10 GX 10M FPGA樣片，該產(chǎn)品是全球密度最高的FPGA，擁有1020 萬個邏輯單元，現(xiàn)已量產(chǎn)。該款元件密度極高的FPGA，是基于現(xiàn)有的英特爾 Stratix 10 FPGA 架構(gòu)以及英特爾先進的嵌入式多芯片互連橋接 (EMIB) 技術(shù)。其利用EMIB 技術(shù)融合了兩個高密度英特爾 Stratix 10 GX FPGA 核心邏輯晶片（每個晶片容量為 510 萬個邏輯單元）以及相應(yīng)的 I/O 單元。英特爾 Stratix 10 GX 10M FPGA 擁有 1020 萬個邏輯單元，其密度約為Stratix 10 GX 1SG280 FPGA 的 3.7 倍，后者為原英特爾 Stratix 10 系列中元件密度最高的設(shè)備。英特爾的 EMIB 技術(shù)只是多項 IC 工藝技術(shù)、制造和封裝創(chuàng)新中的一項，正是這些創(chuàng)新的存在，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。

英特爾 Stratix 10 GX 10M FPGA共有 1020 萬個邏輯單元，是第一款使用 EMIB 技術(shù)將兩個 FPGA構(gòu)造晶片在邏輯和電氣上實現(xiàn)整合的英特爾 FPGA

ASIC原型設(shè)計和仿真市場對當(dāng)前最大容量的FPGA需求格外急切。有數(shù)家供應(yīng)商提供商用現(xiàn)成 (COTS) ASIC原型設(shè)計和仿真系統(tǒng)，對于這些供應(yīng)商而言，能夠?qū)?dāng)前最大的 FPGA 用于 ASIC 仿真和原型設(shè)計系統(tǒng)中，就意味著獲得了巨大的競爭優(yōu)勢。

此外，包括英特爾在內(nèi)的很多大型半導(dǎo)體公司都開發(fā)了自定義原型設(shè)計和仿真系統(tǒng)，并在流片前使用該系統(tǒng)來驗證自身最大規(guī)模、最復(fù)雜、風(fēng)險最高的 ASSP 和 SoC 設(shè)計。ASIC 仿真和原型設(shè)計系統(tǒng)可以幫助設(shè)計團隊大幅降低設(shè)計風(fēng)險。因此，包括英特爾 Stratix 10 FPGA 和更早的 Stratix? III、Stratix IV 和 Stratix V 設(shè)備在內(nèi)的英特爾 FPGA，十多年來一直被用做很多仿真和原型設(shè)計系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備。

ASIC 仿真和原型設(shè)計系統(tǒng)支持很多與 IC 和系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)的工作，包括：

·       使用真實硬件的算法開發(fā)

·       芯片制造前的早期 SoC 軟件開發(fā)

·       RTOS 驗證

·       針對硬件和軟件的極端條件測試

·       連續(xù)設(shè)計迭代的回歸測試

仿真和原型設(shè)計系統(tǒng)旨在幫助半導(dǎo)體廠商在芯片制造前發(fā)現(xiàn)和避免代價高昂的軟硬件設(shè)計缺陷，從而節(jié)省數(shù)百萬美元。芯片在制造完成后修復(fù)硬件設(shè)計缺陷的成本要高得多，通常需要昂貴的重新設(shè)計費用。當(dāng)設(shè)備制造出來并交付給終端客戶，解決這些問題的成本甚至?xí)?。正因為風(fēng)險如此之高，且有可能節(jié)省的費用如此之多，這些原型設(shè)計和仿真系統(tǒng)為 IC 設(shè)計團隊帶來了實實在在的價值。仿真和原型設(shè)計系統(tǒng)的使用已經(jīng)越來越普及，因為在經(jīng)濟風(fēng)險如此之高的情況下，沒有哪個設(shè)計團隊負責(zé)人敢于忽視這項謹(jǐn)慎的驗證性投資。

使用最大型的 FPGA，就能夠在盡可能少的 FPGA 設(shè)備中納入大型 ASIC、ASSP 和 SoC 設(shè)計。英特爾 Stratix 10 GX 10M FPGA是用于此類應(yīng)用的一系列大型 FPGA 系列中的最新設(shè)備。該款全新的英特爾 Stratix 10 FPGA 支持仿真和原型設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)，適用于耗用億級 ASIC 門的數(shù)字 IC 設(shè)計。包含 1020 萬個邏輯單元的英特爾 Stratix 10 GX 10M FPGA，現(xiàn)已支持英特爾? Quartus? Prime 軟件套件。該套件采用新款專用 IP，明確支持 ASIC 仿真和原型設(shè)計。

英特爾 Stratix 10 GX 10M FPGA 是第一款使用 EMIB 技術(shù)并在邏輯和電氣上將兩個 FPGA 構(gòu)造晶片結(jié)合到一起的英特爾 FPGA，實現(xiàn)高達 1020 萬個邏輯單元密度。在該設(shè)備上，數(shù)萬個連接通過多顆 EMIB 將兩個 FPGA 構(gòu)造晶片進行連接，從而在兩個單片 FPGA 構(gòu)造晶片之間形成高帶寬連接。

以前，英特爾使用了 EMIB 技術(shù)將 I/O 和內(nèi)存單元連接到 FPGA 構(gòu)造晶片，從而實現(xiàn)了英特爾 Stratix 10 FPGA 家族的規(guī)模和種類不斷擴張。例如，英特爾 Stratix 10 MX 設(shè)備集成了 8 GB 或 16 GB的 EMIB 相連的 3D 堆疊 HBM2 SRAM 單元。最近發(fā)布的英特爾 Stratix 10 DX FPGA 則集成了 EMIB 相連的 P tile，具備 PCIe 4.0 兼容能力。（參見“英特爾? Stratix? 10 DX FPGA 是兼容 PCIe 4.0 的 PCI-SIG 系統(tǒng)集成設(shè)備清單中的第一個（也是唯一一個）FPGA。”）

英特爾 Stratix 10 DX FPGA 中使用的 P tile是兼容 PCIe 4.0 的 PCI-SIG 系統(tǒng)集成設(shè)備清單中的首款組件級設(shè)備。最近發(fā)布的英特爾? Agilex? FPGA 中也同樣緊密集成了同款 P tile，因而也能兼容 PCIe 4.0 設(shè)備。(請參閱“您當(dāng)前是否需要 PCIe Gen 4 x16 1.0 版功能，并且完全符合 PCI-SIG 規(guī)范的FPGA？英特爾? Agilex? FPGA 就能做到這一點。)英特爾 Stratix 10 DX 和英特爾 Agilex FPGA 中使用的 P tile是這一應(yīng)用的又一絕佳范例，它展示了諸如EMIB的先進制造和生產(chǎn)技術(shù)，以及如何讓英特爾將一系列新產(chǎn)品快速推向市場，并投入全面生產(chǎn)。

或許更重要的是，用來制造英特爾 Stratix 10 GX 10M FPGA 的半導(dǎo)體和封裝技術(shù)，并不僅僅是為了制造世界上最大型的 FPGA，這只是一個附加值，盡管相當(dāng)重要，但并不是最重點。

而重點在于：

這些技術(shù)讓英特爾能夠通過整合不同的半導(dǎo)體晶片，包括 FPGA、ASIC、eASIC 結(jié)構(gòu)化 ASIC、I/O 單元、3D 堆疊內(nèi)存單元和光子器件等，用于將幾乎任何類型的設(shè)備整合到封裝系統(tǒng) (SiP) 中，以滿足特定的客戶需求。這些先進技術(shù)彼此結(jié)合，構(gòu)成了英特爾獨特、創(chuàng)新且極具戰(zhàn)略性的優(yōu)勢。

法律聲明和免責(zé)聲明：

英特爾技術(shù)的特性和優(yōu)勢取決于系統(tǒng)配置，可能需要啟用硬件、軟件或服務(wù)激活。性能因不同系統(tǒng)配置而不同。沒有任何產(chǎn)品或組件是絕對安全的。請咨詢您的系統(tǒng)制造商或零售商，或瀏覽 intel.com 了解更多信息。

使用英特爾內(nèi)部分析、架構(gòu)模擬和建模對結(jié)果進行了評估或模擬，結(jié)果僅供參考。系統(tǒng)硬件、軟件或配置方面的任何差異，都可能影響實際性能。

英特爾不會控制或?qū)徍说谌綌?shù)據(jù)。建議您仔細查看本文內(nèi)容，查閱其他資料來源，并確認(rèn)所引用的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

本文所描述的成本削減方案旨在舉例說明在特定環(huán)境和配置下，基于英特爾的指定產(chǎn)品對未來成本的影響和節(jié)省成本的方式。環(huán)境可能會出現(xiàn)變化，英特爾不對任何成本或成本降低做擔(dān)保。

? 英特爾公司。英特爾、英特爾標(biāo)識和其他英特爾標(biāo)志是英特爾公司或其子公司的商標(biāo)。其他名稱和品牌可能屬于其他公司資產(chǎn)。