Xilinx nästa FPGA är ingen FPGA

Minst tio gånger mer prestanda och fyra gånger högre bandbredd samtidigt som den går att programmera via både mjuk- och hårdvara. Så mycket mer får vi inte veta när Xilinx lättar på förlåten till nästa generations FPGA:er som ska tillverkas i en 7 nm-process och ta systemtänkandet i Zynq till nästa nivå.

Acap – Adaptive Compute Accelearation Platform – som arkitekturen döpts till är ingen FPGA i klassisk bemärkelse utan basen för systemkretsar som bygger vidare på Zynq-familjen men som ska klara betydligt mer. Bland annat ska Acap gå att programmera med mjukvara skriven i C/C++, OpenCL och Python, men också på RTL-nivå med vanliga FPGA-verktyg.

Acap innehåller programmerbar logik, processorkärnor, DSP-block, AD/DA-omvandlare, minne, Serdesblock upp till 112 Gbit/s och diverse andra hårda delar inklusive en helt ny typ av block för att konfigurera kretsen. Exakt hur det fungerar är ännu så länge hemligt. Xilinx släpper fler detaljer senare i år när företaget också ska göra tape out.

Precis som vanligt med en ny generation är arkitekturen i logiken förnyad men viktigare är den nya bussen som knyter ihop blocken. Jämfört med Zynq ska den inte behöva ta delar av logikblocket i anspråk för att fungera.

Acap kan användas till lite av varje men den primära måltavlan är serverhallar där kretsarna kan accelerera allt från Googlesökningar till individanpassade mediciner.

– Datacenter är ett område som växer snabbare än allt annat. Dessutom byts produkterna ut oftare än på andra områden, i varje fall om man bortser från konsumentprodukter, säger Xilinx nya vd Victor Peng och tillägger:

– Dessutom är det för FPGA-förhållanden väldigt kort tid från designstart till volymproduktion.

Än är marknaden liten men Amazon säljer FPGA-tid i sitt moln på samma sätt som man kan köpa processorkraft och arbetsminne. Amazon började med FPGA:er i en serverhall i nordvästra USA men har utökat det till ytterligare tre platser. Dessutom finns en spirande marknad för algoritmer som nyttjar beräkningskraften i FPGA:erna.

Det är inte bara Amazon som tror på kombinationen av cpu och FPGA i serverhallarna, bland annat Microsoft, Alibaba och Huawei har hoppat på tåget.

Utvalda kunder har fått en tidig version av utvecklingsverktyget. Kisellayouten ska bli klar i år och de första provexemplaren kommer nästa år. Kommersiell produktion startar året därpå.

Xilinx har involverat 1500 personer i projektet som pågått i fyra år och kostat över en miljard dollar.