Intels första FPGA

Det har gått tre år sedan Intel köpte Altera. Nu kommer den första FPGA:an som utvecklats helt i processorjättens regi. Den programmerbara logiken är dock bara ett av byggblocken i systemkretsen Agilex som baseras på Intels 3D-byggsätt.

Agilex är precis som konkurrenten Versal från Xilinx en systemkrets där den programmerbara logiken bara är ett av byggblocken. Där finns också dsp-block, minne, analoga block, kommunikationsbussar och allt möjligt annat som behövs i en systemkrets. Det handlar dock inte om en monolitisk krets. Agilex byggs ihop av okapslade chip med hjälp av Intels egenutvecklade 3D-byggsätt med Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB).

Dessutom är familjen utvecklad för att passa ihop med Intels serverprocessor Xeon. Bland annat kommer Agilex med Compute Express Link som gör det möjligt att låta FPGA:an och processorn dela minne på ett snabbt och koherent sätt.

Familjen kommer att finnas i ett antal olika varianter som passar för allt från nätverksnoder med snabb respons via virtualiserade nätverksprodukter, exempelvis för 5G, till acceleration av olika arbetsuppgifter i datacenter.

Exakt hur de olika varianterna ser ut, och vad de får för prestanda, får vi inte veta nu annat än att FPGA-delarna ska tillverkas i företagets 10 nm-process. De första samplen ska dock komma redan under tredje kvartalet.

Agilex, som är en sammansättning av agil och flexibel, har redan stöd i utvecklingsverktyget Quartus. Under året kommer också stöd i One API, Intels verktyg för programmerare, som ska göra det lite enklare nyttja kraften i Agilex som i exempelvis en Xeon, Core I7, Atom, Nervana eller Movidius.

I pressmeddelandet har Intel listat sex fördelar:

Compute Express Link: Agilex är den första systemkrets där man på ett koherent sätt kan koppla FPGA:er och Xeonprocessorer till samma minne.
Andra generationen av Hyperflex: Den nya FPGA-arkitekturen ger upp till 40 procent högre prestanda eller upp till 40 procent lägre energiförbrukning jämfört med dagens Stratix 10.
Dsp-block: Den enda FPGA:an med hårda block för BFLOAT16 vilket ger upp till 40 teraflops (FP16).
PCIe Gen 5: Större bandbredd än PCIe Gen 4.
Transceivrarna: Stödjer datatakter upp till 112 Gbit/s.
Externa minnen: DDR5, HBM och Intel Optane (snabbar upp åtkomsten till externa minnen).

Intel passade också på att lansera en migrationsväg för kunder med större volymer som ser FPGA:er som allt för dyra. Genom att flytta FPGA-biten till ett halvfabrikat (structured asic) kan man minska tillverkningskostnad och effektförbrukning samtidigt som prestada ökar. Tekniken kommer från Easic som Intel köpte för ett knappt år sedan. Värt att hålla i minnet är att det finns en relativt hög startkostnad för att konvertera FPGA-blocket.

För den som behöver pressa priset ytterligare erbjuder sig Intel även att göra en asic av konstruktionen.