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最近一個(gè)時(shí)期，Altera這個(gè)名字在媒體上的出鏡率很高。先是，3月底英特爾稱(chēng)有意以100億美元收購(gòu)Altera，然后4月初又有報(bào)道稱(chēng)兩家在價(jià)格上談不攏，談判暫停。最后，6月初英特爾宣布以167億美元收購(gòu)Altera，收購(gòu)談判終于塵埃落定。 這篇文章不討論英特爾收購(gòu)Altera的事情，而是要探究Altera最近披露的其最新產(chǎn)品Stratix 10 FPGA/SoC的一些細(xì)節(jié)。5月28日，Altera公司亞太區(qū)副總裁兼總經(jīng)理Erhaan Shaikh先生和Altera公司產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)資深總監(jiān)Patrick Dorsey先生來(lái)到北京，為我們介紹了該公司的Stratix 10最新技術(shù)。實(shí)際上，這個(gè)時(shí)候英特爾與Altera的談判即將完成，但Shaikh拒絕就此類(lèi)“傳言”發(fā)表評(píng)論。他說(shuō)，雖然Altera在14nm節(jié)點(diǎn)采用了英特爾的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施，但Altera在10nm節(jié)點(diǎn)也有可能與TSMC合作�，F(xiàn)在看來(lái)，Altera將來(lái)與母公司英特爾的合作會(huì)更加緊密，以后多半還會(huì)利用英特爾的廠房來(lái)生產(chǎn)更先進(jìn)的FPGA器件。 Shaikh介紹說(shuō)，F(xiàn)PGA最近備受業(yè)內(nèi)關(guān)注。除了目前最典型的有線及無(wú)線通信應(yīng)用，F(xiàn)PGA的潛在應(yīng)用領(lǐng)域還有很多：在英特爾公司IDF 2014的數(shù)據(jù)中心技術(shù)小組討論上，Intel Xeon + FPGA MCM成為議題，據(jù)稱(chēng)這種組合可將某些計(jì)算任務(wù)加速10倍（難道這是英特爾考慮收購(gòu)Altera的部分動(dòng)機(jī)？）；微軟公司采用28nm的Altera Stratix V FPGA來(lái)加速其搜索引擎“必應(yīng)”（Bing），據(jù)說(shuō)搜索速度提高兩倍，服務(wù)器數(shù)量減少一半；IBM公司與Altera在OpenCL上展開(kāi)合作；百度和Altera展示快速圖像分類(lèi)（不幸的是，百度為擊敗谷歌在圖像識(shí)別測(cè)試中有作弊行為）；Altera與中國(guó)移動(dòng)在5G C-RAN平臺(tái)上展開(kāi)合作；奧迪在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上選擇了Altera產(chǎn)品。總之，F(xiàn)PGA前景廣闊，不可限量。 好的，我們還是來(lái)說(shuō)說(shuō)Stratix 10。早在2013年10月，Altera就透露了Stratix 10的一些信息，例如SoC中將包含四核64位ARM Cortex-A53，并采用Intel的14 nm三柵極工藝制造�，F(xiàn)在，Dorsey先生告訴了我們更多細(xì)節(jié)，重點(diǎn)包括HyperFlex體系結(jié)構(gòu)、異構(gòu)3D SiP和安全器件管理器。 HyperFlex體系結(jié)構(gòu) Dorsey介紹說(shuō)，HyperFlex是Altera公司創(chuàng)新的架構(gòu)，它解決了FPGA的性能瓶頸：routing（數(shù)據(jù)通信）延遲。他說(shuō)，更寬的總線并不能解決延遲問(wèn)題，反而增加了擁堵。HyperFlex是十多年來(lái)最大的FPGA體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，它通過(guò)“寄存器無(wú)處不在”即在在所有布線段上增加超級(jí)寄存器的方法來(lái)提升頻率，實(shí)現(xiàn)超級(jí)流水線。與上一代的Stratix V相比，Stratix 10將客戶的系統(tǒng)性能提升了一倍以上，功耗降低了40~70%。以固網(wǎng)光交換為例，HyperFlex實(shí)現(xiàn)了內(nèi)核性能翻番，面積減少30%，功耗降低40%的效果。 
圖1：在HyperFlex架構(gòu)下，寄存器無(wú)處不在
圖2：寄存器降低了數(shù)據(jù)延遲，提升了頻率 異構(gòu)3D SiP 異構(gòu)3D SiP是針對(duì)下一代片上收發(fā)器的設(shè)計(jì)需求應(yīng)用而生的。Dorsey說(shuō)，更高的數(shù)據(jù)速率、不斷出現(xiàn)的新協(xié)議和多協(xié)議混合，以及新的調(diào)制格式對(duì)收發(fā)器提出了新的要求，這需要?jiǎng)?chuàng)新的方式來(lái)加以解決。Altera的解決辦法是，在HyperFlex主晶片周?chē)贾萌舾蒃MIB（英特爾的嵌入式多管芯互聯(lián)橋接）方塊來(lái)作為收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)收發(fā)器的靈活和可擴(kuò)展特性，并能夠加速產(chǎn)品上市時(shí)間。這些EMIB收發(fā)器方塊包括PCIe Gen3、以太網(wǎng)、PCIe Gen4、56G和PAM-4等，如圖所示。
圖3：3D SiP使得收發(fā)器設(shè)計(jì)更靈活 安全器件管理器（SDM） FPGA經(jīng)常用于一些高端的關(guān)鍵應(yīng)用，如數(shù)據(jù)中心、通信和國(guó)防。安全性對(duì)FPGA的重要程度不言而喻。Stratix 10具有安全器件管理器（SDM，Secure Design Manager），支持基于扇區(qū)的認(rèn)證和加密、多因素認(rèn)證和物理不可克隆功能(PUF，physically unclonable function)技術(shù)，據(jù)稱(chēng)具有業(yè)界最全面的安全功能。
圖4：SDM據(jù)稱(chēng)保證了業(yè)界最全面的安全功能 何時(shí)可用？ 既然Stratix 10如此強(qiáng)大，那么客戶什么時(shí)候可以受益呢？Altera公司稱(chēng)將于2015年秋天提供Stratix 10 FPGA和SoC工程樣片，但客戶現(xiàn)在可以使用快速前向編譯性能評(píng)估工具開(kāi)始其Stratix 10設(shè)計(jì)。關(guān)于Stratix 10 FPGA和SoC產(chǎn)品的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱www.altera.com.cn/stratix10。 |
