自從英特爾幾年前以167億美元的價(jià)格收購Altera以來，F(xiàn)PGA產(chǎn)品組合的推出基本上是英特爾時(shí)代之前的產(chǎn)物。然而，今天情況發(fā)生了變化，英特爾宣布了其首款完全由英特爾獨(dú)立設(shè)計(jì)的FPGA，基于其內(nèi)部10nm工藝，使用全新Agilex命名。這一系列新產(chǎn)品將于今年晚些時(shí)候推出樣片，并在一個(gè)單一的平臺(tái)上提供模擬、數(shù)字、內(nèi)存、定制IO和eASIC變體的混合。

從本質(zhì)上講，AgileX是一個(gè)異構(gòu)的邏輯，可以將FPGA內(nèi)核（包括可配置的DSP和可選的Arm SoC）與Xeon處理器，定制芯片和I/O設(shè)備連接起來。FPGA和其他組件之間的連接是通過英特爾的嵌入式多芯片互連橋接器（EMIB）實(shí)現(xiàn)的，該技術(shù)旨在將單個(gè)封裝內(nèi)的不同芯片連接在一起。

FPGA部件將在英特爾的10納米工藝節(jié)點(diǎn)上制造，毫無疑問，與目前的Stratix 10 FPGA相比，英特爾無疑將提供高出40％的性能和40％的低功耗。目前尚不清楚這種更好的性能和效率有多少歸功于強(qiáng)化的DSP。

根據(jù)英特爾的說法，AgileX DSP在16位時(shí)提供多達(dá)40 TFLOP，并支持FP32，bfloat16，F(xiàn)P16和INT8數(shù)字格式。它還可以配置為支持較低精度的整數(shù) - INT7到INT2之間的任何值。英特爾表示，這是第一款支持硬件實(shí)現(xiàn)bfloat16和FP16的FPGA。鑒于這些格式，看起來AgileX將非常適合用于推理經(jīng)過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

Agilex FPGA建立在與Stratix相似的設(shè)計(jì)原則之上 - Stratix是一個(gè)集中的FPGA，具有強(qiáng)化功能和基于客戶要求的多種不同技術(shù)的外部連接。對(duì)于這些外部連接，英特爾正在使用其嵌入式多芯片互連橋接（EMIB）技術(shù)，在給出的示例中，該技術(shù)可以擴(kuò)展到其他芯片組。英特爾的一些小芯片建議包括高帶寬內(nèi)存（HBM），下一代112G收發(fā)器，PCIe Gen 5.0，Compute eXpress Link接口（通過PCIe 5.0），額外的CPU高速緩存一致性互連以及其他小芯片/ IP由客戶。除此之外，Agilex還將支持英特爾的Optane DC持久內(nèi)存。

自收購Altera以來，英特爾就致力實(shí)現(xiàn)FGPA與Xeon的互聯(lián)。英特爾在去年已經(jīng)發(fā)布過一款用最初的Xeon-FGPA混合產(chǎn)品，但一直沒有出現(xiàn)任何成熟商業(yè)應(yīng)用。

最新的AgileX FPGA已可以實(shí)現(xiàn)與Xeon處理器連接，通過緩存一致的UltraPath Interconnect（UPI）方式實(shí)現(xiàn)連接，允許FGPA和Xeon存儲(chǔ)器共享相同的地址空間（UPI是2017年夏天在Skylake Xeon SP處理器中引入的QPI的更高效和更快（10.4 GT / sec）的替代品）。它在Agilex中的存在體現(xiàn)了英特爾的FPGA可以充當(dāng)CPU的真正對(duì)等體，而不僅僅是掛在PCI-Express總線上的協(xié)處理器。

對(duì)于更專業(yè)的處理，AgileX設(shè)備還可以連接來自英特爾和第三方提供商的定制芯片。英特爾提出的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是eASIC，它是從2018年購買的同名公司獲得的。

它可以將可配置的邏輯塊轉(zhuǎn)換為FPGA和ASIC之間的中間件。根據(jù)英特爾的說法，eASIC“提供更接近標(biāo)準(zhǔn)單元ASIC的性能和功效，但設(shè)計(jì)時(shí)間更短，而且與ASIC相關(guān)的非經(jīng)常性工程成本的一小部分?！甭暦Q它可以提供在短短五周內(nèi)測試原型。鑒于此，我們感覺eASIC技術(shù)將在不久的將來在其他英特爾產(chǎn)品中亮相。

異構(gòu)性也擴(kuò)展到AgileX內(nèi)存和I/O. 該平臺(tái)支持DDR4，DDR5和高帶寬內(nèi)存（HBM），以及英特爾自己的Optane DC持久性內(nèi)存，而設(shè)備連接則由PCI-Express 4.0或5.0提供。還提供112G SerDes收發(fā)器接口，其中四個(gè)通道足以提供400Gb/秒的網(wǎng)絡(luò)鏈路。

AgileX產(chǎn)品系列分為F系列，I系列和M系列。下圖顯示了每個(gè)系列中可用的各種界面和選項(xiàng)，隨著您提升字母表，功能也會(huì)增加。

AgileX可以用在多種領(lǐng)域，從超大規(guī)模云和企業(yè)數(shù)據(jù)中心到邊緣計(jì)算、嵌入式應(yīng)用等。。人工智能也是很重要的應(yīng)用，因?yàn)橛⑻貭栃Q其Agilex產(chǎn)品組合將對(duì)bfloat16和其他低精度數(shù)字格式提供強(qiáng)化支持，這些將通過英特爾的OneAPI戰(zhàn)略進(jìn)行管理。