“英特爾真把Altera給廢了！”這是在電子創新網近日組織的F友（FPGA網友）見面活動上，一位資深FPGA開發者的感慨。

2015 年 6 月，Intel 宣佈以 167 億美元的價格，收購全球第二大 FPGA 廠商 Altera，後來隨着收購完成，Intel 也在 Altera 的基礎上成立了可編程事業部。此後，Intel 一直在推進 FPGA 與自家至強處理器的軟硬件結合並取得了相應的進展，但其實並沒有進入大規模商用階段。2018年4 月 19 日，Intel 宣佈旗下的 FGPA 已經被正式應用於主流的數據中心 OEM 廠商中。這裏說的 Intel FGPA，主要指的是 Intel Arria 10 GX 可編程加速卡（Programmable Acceleration Card，簡稱 PAC）。

除此之外，Intel 還同時爲 OME 廠商提供一個面向包含 FPGA 的 Intel 至強可擴展處理器的 Intel 加速堆棧。二者結合起來，就形成了一個完整的硬軟件結合 FPGA 解決方案。從應用效果上來說，Intel FPGA 的加持卡可以幫助 OEM 數據廠商大幅度提升性能和速度，效果驚人！在數據庫加速方面，在 Intel PAC 的加持下，使用 Swarm 64 進行實時數據分析加速可以提升 20 多倍，進行傳統數據存儲可以提速 2 倍以上， 進行存儲加速可以提升 3 倍以上！由於英特爾在服務器芯片領域強大的實力和Altera FPGA的加持，英特爾攫取了全球服務器芯片市場90%以上市場份額。

不過由於Altera FPGA主要用於服務器加速，因此其FPGA在其他領域的應用都被弱化，例如通信、醫療、工業領域等，這些領域的市場基本都拱手讓給了全球FPGA龍頭老大賽靈思公司，這也是爲啥開篇那位資深開發工程師感慨“英特爾真把Altera給廢了！”的緣由。

在於英特爾至強處理器的配合上，業界認爲英特爾會提供一個單芯片集成方案--就是把至強處理器和FPGA集成在一個單芯片內，但是由於這樣的集成難度太大---因爲FPGA需要大量的總線、DSP slice、邏輯存儲資源，因此以前的搭配都是採用SIP形式，雖然外觀是一顆芯片但是其內部是是兩顆芯片通過PCIE總線連接而成，這不是真正的單芯片方案！而且FPGA和CPU之間的通信會有帶寬瓶頸。

今天，結婚四年後，英特爾的近似單芯片集成方案終於誕生了！

英特爾宣佈推出全新產品家族——採用10nm工藝的英特爾® Agilex™ FPGA。全新現場可編程門陣列 (FPGA) 家族將提供量身定製的解決方案，以解決嵌入式、網絡和數據中心市場上以數據爲中心的獨特業務挑戰。

英特爾可編程解決方案事業部高級副總裁 Dan McNamara 表示：“快速解決以數據爲中心的問題要求採用敏捷、靈活的解決方案，以高效傳輸、存儲和處理數據。英特爾 Agilex FPGA 不僅提供定製的連接性和加速功能，還能面向多種工作負載顯著提升性能和降低功耗。”

英特爾Agilex FPGA 可以爲從邊緣到雲的各種應用提供定製解決方案。在邊緣、網絡和雲計算領域，人工智能 (AI) 分析的進步可幫助硬件系統適應不斷變化的標準、支持各種 AI 工作負載，並集成多種功能。英特爾 Agilex FPGA 可提供所需的靈活性和敏捷性，幫助化解這些挑戰，同時提升性能和降低功耗。

英特爾Agilex FPGA的主要特點：

1、獨特性：

英特爾 Agilex FPGA不是一個單純的FPGA，它是一個集合體，它基於英特爾 10 納米制程技術構建的 FPGA 結構和創新型異構 3D SiP 技術，將模擬、內存、自定義計算、自定義 I/O ，英特爾 eASIC和FPGA邏輯結構集成到一個芯片封裝中。

利用帶有可複用 IP 的自定義邏輯連續體，英特爾可提供從 FPGA 到結構化 ASIC 的遷移路徑。一個 API 提供軟件友好型異構編程環境，支持軟件開發人員輕鬆發揮 FPGA 的優勢實現加速。

在3月28日英特爾媒體紛享會上，英特爾中國研究院院長宋繼強博士介紹英特爾六大技術支柱時專門介紹過這個封裝技術，這種獨特的3D異構封裝技術將內存、存儲單元和其他處理器單元封裝在一起。

這種獨特的封裝技術與最新的 Compute Express Link 協議結合，將大幅度提升異構封裝處理器的性能，而今天的新聞也強調了Agilex FPGA 提供多項全新的功能，其中第一條就是它是行業首款支持 Compute Express Link 的 FPGA，面向未來英特爾® 至強® 可擴展處理器的高速緩存和內存一致性互連結構，這也意味着未來至強處理器和Agilex FPGA的搭配將採用這個協議。

Compute Express Link（CXL） 是英特爾與阿里巴巴集團、思科、戴爾易安信、Facebook、谷歌、惠普、華爲以及微軟等共同合作發展一種全新的高速 CPU 到設備(CPU-to-Device)和 CPU 到內存(CPU-to-Memory)互連新標準，旨在加速下一代數據中心性能。該公司團體還批准了 CXL 規範 1.0 版本，這個開放的行業標準將促進新興使用模式的性能突破，同時支持面向數據中心加速器和其他高速增強的開放生態系統。CXL 規範 1.0 使 CPU 與平臺增強和工作負載加速器（如 GPU、FPGA 和其他專用加速器解決方案）之間的高速、高效互連成爲現實。該技術建立在完善的 PCI Express® (PCIe®)基礎架構之上，利用 PCIe 5.0 物理和電氣接口提供以下三個主要方面的高級協議。

2.第二代 HyperFlex 架構：相比英特爾® Stratix® 10 FPGA，性能提升高達 40%，或總功耗降低 40%。

3.DSP 創新：唯一支持硬核 BFLOAT16 和高達 40 teraflops(FP16) 數字信號處理 (DSP) 性能的 FPGA。

4.第五代外設組件互連總線 (PCIe)：相比 PCIe Gen 4，帶寬更高。

5.收發器數據速率：支持高達 112 Gbps 數據速率。

6.高級內存支持：DDR5、HBM、英特爾® 傲騰™ DC 永久性內存支持。

從上述介紹可以看出，採用英特爾的異構3D封裝技術的Agilex FPGA不但性能很強大，還可以提供更高水平的靈活性和靈活性，這也是近似單芯片集成的一個方案。

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