赋能可编程创新，英特尔以全矩阵FPGA助产业智能化发展 原创

随着数据与算力需求的激增，市场亟需兼具高性能与低功耗的创新芯片以满足严苛的工作负载需求，而FPGA便是重要选择。

在以“创新加速，塑造FPGA芯未来”为主题的2023年英特尔FPGA中国技术日上，英特尔可编程方案事业部副总裁兼网络业务部总经理Mike Fitton博士表示，机器学习AI、嵌入式AI、6G等让市场变化巨大，可编程技术也随之变革。我们需要用更加快速的方式来实现创新。

比如边缘计算和云的结合，更低的时延和更高效的功耗、性能成为刚需，特别是在AI的扩展性方面。FPGA在数据处理方面可以针对AI来进行预先的部署，可以在任何的新型神经网络上进行快速部署，满足小批量、实时的AI技术运用。

谈到AI，我们就不得不说大语言模型，其对计算、网络、内存的灵活性以及可扩展性有更高的要求。英特尔PSG能够提供丰富的产品组合，满足业界对于FPGA的期待。

“我们不仅仅是有芯片方面的创新，还涉及到支持的IP，以及我们的软件，以及整个系统。包括RISC-V处理器，开放的FPGA堆栈，可帮助开发者实现更加高效的开发。”Mike Fitton说，“英特尔把硬件和软件进行共同设计，从用户情境开始，定义整体的架构。”

特别是在软件方面，英特尔不断增加软件适应性，让硬件的功能得到赋能。OpenVINO与FPGA堆栈可以实现联动，让开发者快速落实AI和ML。

在供应链方面，英特尔打造了更加稳健的、有弹性的供应链，解决产品的生命周期。英特尔FPGA可以达到16周甚至更短的一个交付时间，并具有更加敏捷的原型设计，并将产品的生命周期延长到目前10年以上，也就是到2035年。

“在充满不确定的时代，英特尔和英特尔内部的合作伙伴、外部的生态合作伙伴共同合作，共同构建一个强大的生态系统，为大家保驾护航。”Mike Fitton说。

面对AI应用场景在云端、网络和边缘等领域的高速增长，以及市场对产品日益多样化的需求，英特尔亦致力于以全栈的FPGA产品，为从边缘到云提供基于FPGA的AI可扩展性，来灵活运行多种工作负载，并以较低的总体拥有成本（TCO），充分释放AI潜能，迎接当下和未来的挑战。

数据中心的变革仍在加速，英特尔IPU可以与英特尔至强CPU实现全栈连接，协同效应凸显。除了数据中心，英特尔FPGA也在拓展工业场景，比如说工业视频、自动驾驶等。

Mike Fitton表示，在应用场景方面，我们需要拥有硬件和软件端的编程能力。以5G为例，未来可以用到私人网络或者是智能工厂，6G更多是机器学习和加密。因此通过提供端到端的可编程以及再编程的能力，FPGA拥有了非常大的市场。

全家族系列的产品矩阵

为满足客户不断增长的需求，英特尔进一步扩大英特尔Agilex FPGA产品系列的阵容，并继续扩展可编程解决方案事业部（PSG）的产品供应范围，以满足日益增长的定制化工作负载（包括增强的AI功能）的需求，同时提供更低的总体拥有成本（TCO）和更完整的解决方案。

2023年，英特尔计划发布15款FPGA新品，截至目前，已经推出共计11款产品，这一数量超出了英特尔历年来发布的FPGA产品总数。

英特尔可编程方案事业部FPGA芯片产品营销高级总监Lux Joshi表示，芯片创新的步伐在不断加快，并且涉及不同的领域，我们需要新的技术保证产品获得发展，而不是仅仅进行单功能的更新。“FPGA的密度不断增加，需要在逻辑层、IP方面满足这种密度的需要，所以我们需要有新的IP工具来应对这些挑战。”

英特尔强大的Agilex FPGA产品组合帮助开发人员在复杂的设计环境中快速构建从云到边缘的解决方案，同时以灵活、定制化的平台功能和强大的可扩展性满足各层级对可编程逻辑的需求。

英特尔Agilex FPGA具有三大特点：全面、优化和统一。整个产品组合不仅囊括了最低功耗、最高性能以及最高带宽的产品，能够全面满足客户的需要。

Lux Joshi说，FPGA可以推动硬件加速，并且FPGA可以带来更加灵活、便捷以及非常优秀的每瓦性能，还有更低的TCO，这些都是FPGA与生俱来的优势。

例如英特尔Agilex 5 FPGA系列：采用第二代英特尔Hyperflex FPGA架构和英特尔7制程工艺，对晶体管的每瓦性能进行了优化，从而实现出色的能耗。同时采用英特尔上一代高端产品中嵌入的业界首个针对AI优化的模块，并将其扩展至Agilex 5 FPGA的中端产品中，为边缘AI应用提供了理想选择。

英特尔Agilex 7 FPGA系列采用CXL提高带宽和连接性能，并借助HBM加快内存访问速度，该具有性能功耗比优势的Agilex 7 M、F和I系列FPGA现已上市。其中，Agilex 7 FPGA R-Tile相较于其他同类FPGA产品，其每个端口的PCIe5.0带宽速度提高了2倍，CXL带宽提高了4倍。

Mike Fitton表示，Chiplet是非常好的创新技术，其已经被集成到Agilex 7中，缩短创新的上市时间，提升生产力。并且最重要的是客户不需要等待，只需要通过现有的FPGA平台，就可以不断进行有力的扩充。

值得一提的是，除了全面的FPGA产品组合，英特尔同时打造结构化ASIC解决方案。相较于FPGA，ASIC的开发时间较长，可满足更低的功耗和单位成本需求。英特尔构建的由FPGA、结构化ASIC和ASIC组成的英特尔自定义逻辑组合，旨在以极高的灵活度支持市场对于不同功耗、成本和上市时间的多样化需求。

与此同时，为增强版本与设施的可迁移性，简化FPGA开发流程并提升易用性，英特尔持续投入软件与IP功能开发，提供了诸如专为全系列FPGA打造的卓越设计软件英特尔Quartus Prime、开放式FPGA堆栈（OFS）开源版本，以及英特尔FPGA AI套件等配套软件堆栈。目前，得益于最新发布的OFS开源版本，开发人员可自由访问开源硬件代码、软件代码和技术文档，进行平台和工作负载开发。

英特尔可编程方案事业部副总裁兼软件工程总经理薛华表示，Quartus注重易用性，这表现为在芯片完成之前软件工具已经就绪，并提供全面的组件，减少迭代，进一步提高生产效率。“我们不断缩短编译时间以及周期，这也是我们战略的核心之一——设计周期平均缩短至少30%。”

随着易用性更多的极限突破，Quartus能够提供更多一键式的使用模型，支持客户获得更加简单的应用，以更小的投入来获得最大的体验优化，最终实现零支持、无缝安装和许可，以及社区支持模式。

写在最后

早前，英特尔官方宣布，将其可编程解决方案事业部（PSG）业务拆分为独立业务，2024年1月1日开始独立运营 ，未来2-3年将独立IPO。

“我们希望通过拆分，可以使英特尔股东价值得到最大化的回报。另外我们也能够充分利用比如说英特尔所提供的代工方面的服务，更快地将创新产品推向市场，这是一个协同增效的过程。”Mike Fitton说。

谈及中国市场，英特尔可编程方案事业部中国总经理叶唯琛表示，中国的研发效率非常高，而且中国的产业链非常全，这是中国在持续创新当中的优势。“在新场景、新应用海量增长的驱动下，中国本地市场对于FPGA产品的需求也在日益多元化和快速扩展。我们始终致力于以中国客户的实际需求为导向，基于领先的FPGA产品和软件为各行业提供全场景的解决方案。”