英特爾FPGA 聚焦互聯世界 充當技術變革加速器

路沙

2015年6月，英特爾宣布以167億美元收購FPGA廠商Altera，這一筆交易也成為了英特爾歷史上金額最大的一筆并購案。也正因如此，這一事件在當時受到了業內的廣泛關注和議論。

在外界看來，英特爾斥巨資收購Altera，一是為了整合CPU技術與FPGA技術。二是進一步豐富服務器產品線。三是促進英特爾在物聯網領域的布局。

無獨有偶， 對于收購Altera，英特爾自身的想法也與外界不謀而合。時至今日，按照市場的發展形勢以及技術的發展方向來看，英特爾在當時的預期正在一步步變成現實。

FPGA+CPU將成為未來數據中心的標配

之前，在收購Altera的時候，英特爾就預見到FPGA+CPU將成為未來主流的技術模式。如今，這種技術模式正逐漸被行業所認可和重視。

業內人士曾分析，英特爾收購Altera的目的不僅僅包括上面所表述的幾個方面，其最主要的目的是為了未來的ASIC/ASSP市場。在很長一段時間內，行業內普遍都認為FPGA很有可能成為ASIC/ASSP的替代技術，不過直到異構多核處理器的概念出現之后，這種可能才變得越來越現實可行。

什么是異構多核處理器？簡單地說異構多核處理器指的是在CPU里集成了 其他模塊，并且一起同步工作。也就是說，一塊CPU里不單有 CPU運算模塊還有其他運算模塊，例如 GPU、FPGA等。

目前，在海量數據處理當中，主流方法是通過易編程多核CPU+GPU來實現。而從事海量數據處理應用開發，設計開發人員既希望GPU易于編程，同時也希望硬件具有低功耗、高吞吐量和最低時延功能，在這方面，CPU+GPU架構設計遇到了瓶頸，而CPU+FPGA可以提供更好的單位功耗性能，并易于修改和編程。

在日前舉辦的“英特爾PSG IFTD媒體見面會”上，就此問題，《中國信息化周報》記者也請教了英特爾可編程解決方案事業部副總裁兼客戶體驗事業部總經理Rina Raman。她說道：“我覺得CPU+FPGA的模式的確可能會成為未來的標配。比如微軟，它的整個架構的建設就是CPU+FPGA的模式，他們核心的架構就是使用英特爾CPU+Stratix 10的FPGA產品。另外，我覺得，現在更多的是一個異構計算的年代，一些具體的應用可能為了實現支持某種具體的專用的工作負載，可能在有些場合下GPU是最好的，也可能是ASIC這種專用的集成電路是最好的，但是，如果你想實現這種工作負載動態的變化，我覺得可能FPGA是有很大優勢的， FPGA是可以配置的。”

加速建設智能互聯世界

如今，物聯網技術的應用領域豐富多樣。會上，Rina Raman也提到，在一個廣泛互聯的世界當中，對于數據的需求正以指數型的速度增長。預計到2020年，一個互聯網用戶平均每天將會產生1.5GB的數據，無人駕駛車輛每天會產生4TB的數據，而智慧工廠每天將產生1PB的數據。另外到2020年，還將會有500億個終端聯網。

數據量的劇增，就意味著網絡必須要在更高的速度上處理更多的數據，數據中心也必須要做更復雜的計算，處理更大的數據集。 除此之外，還需要應對一些更具有挑戰性的工作負載。這樣一來，就會可能出現一些計算瓶頸和難點。

解決這些問題，傳統的方法是使用更快的CPU、DSP芯片陣列或者ASIC專用集成電路來應對。不過，通過使用FPGA，可以加速數字的處理，這樣可以讓整個架構變得更加簡單，開發環境也會更加統一。另外，FPGA還能很好的解決不同系統、不同架構、不同開發環境下所造成的信息孤島和數據共享問題。

Rina Raman解釋道：“可以把FPGA想象成一種先進的多功能加速器，一方面能夠帶來最大的編程靈活性，支持高度差異化的產品，另一方面還可以進行重新配置，虛擬加速任何數字的算法。”

英特爾將發布下一代基于10納米制程技術的FPGA新品

目前，英特爾在FPGA產品方面，Stratix 10已經有了最新的產品樣片，而Arria 10的終端系列產品也已經開始全面生產。與此同時，英特爾即將推出新一代FPGA產品——Falcon Mesa。

新一代FPGA產品——Falcon Mesa，是英特爾下一代基于10納米制程技術的新產品。它使用了英特爾10納米的制程技術，應用了世界上最先進的FinFET制程的技術。這是英特爾第二代使用HyperFlex架構的產品，也是第二代基于EMIB的異構SIP。另外，新產品還會支持下一代HBM（高帶寬顯存），轉換速率可以達到112G，支持的網絡帶寬能夠達到16TB。

Rina Raman介紹道：“實際上，這款產品是并入英特爾以后開發出來的第一代使用了英特爾10納米制程技術的FPGA產品，我們希望能夠繼續推動摩爾定律的實現，希望能夠給大家帶來業界領先的性能和能效。”endprint