自從Altera宣布最新款的FPGA(可編程邏輯閘陣列)產品,代號為Stratix 10交由英特爾所代工後,在過去這段時間以來,我們最多僅有聽到該系列產品線會搭載ARM的Cortex-A53處理器核心而已。不過,隨著開發工具QuartusⅡ的Spectra-Q引擎與電源管理晶片Enpirion EM1130陸續就位後,針對Stratix 10,Altera終於公布了更多的技術細節。
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Altera資深產品行銷總監Patrick Dorsey |
這次依然是大家所熟悉的Altera資深產品行銷總監Patrick Dorsey向台灣媒體介紹其技術細節。Patrick Dorsey指出,過去15年來,FPGA業者不斷致力於性能提升,所以傳統的作法是擴大資料管線的寬度以擴大資料吞吐量,這種作法的問題在於,這會犧牲資料傳遞的精準度,同時也無法在準確的時脈下進行工作,但如果能在FPGA的佈線上有所調整,過去所面臨的問題就有辦法獲得解決。
Patrick Dorsey表示,Altera所提出的HyperFlex架構,雖然只是簡單的調整,卻是FPGA產業過去十多年來最大的改變,HyperFlex架構是在所有的佈線上都加裝了超級暫存器,這跟競爭對手的下一代產品線相較,在核心邏輯頻率上,可以相差兩倍之多。其次,這對於工程師在重新定時(retiming)與最佳化上,也能有相當大的助益。
而熟知FPGA晶片架構就會知道,FPGA都會搭載收發器,以因應不同的網通系統設計,Patrick Dorsey進一步談到,未來無法用單一晶片來解決多元的系統設計,一方面網通系統所需要的通訊協定十分多元,像是乙太網路與PCIe Gen4,此外還有包括其他不斷演進的通訊技術、調變技術與更為高速的資料傳輸等。因此Stratix 10在收發器的設計上,採用了模組化的方式,最多可以搭載八組不同通訊或是傳輸介面的收發器模組,再透過由英特爾所提供的EMIB(Embedded Multi-die Interconnect Bridge;嵌入式多晶片互聯僑接)技術與位屬於核心位置的HyperFlex架構連結,Patrick Dorsey說,這種作法也許最快三至五個月就能完成系統設計,當然在此之前,Altera可以與客戶開會,以提供客戶所需要的收發器模組組合。他更指出,重新提供一個全新的晶片設計給客戶,其實需要龐大的投資,相較部份模組功能的調整而言,後者的作法是相對容易的,對晶圓代工的英特爾而言也是如此。
而未來Altera是否有機會採用ARM更為高階的處理器核心?Patrick Dorsey直言目前沒有這個打算,理由在於,就Cortex-A53的功耗表現與晶片面積上,其實都優於Cortex-A57,但他同意就性能表現方面,A57的確優於A53。不過,他也指出,FPGA整合CPU核心的確會是趨勢,未來Altera會持續朝這個方向邁進。