英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 具備多項新特性,例如升級版硬核處理器系統(tǒng) (HPS)、采用 AI 張量模塊的增強型數(shù)字信號處理 (DSP)、MIPI I/O 支持和固核 IP 時間敏感網(wǎng)絡(luò) (TSN) 控制器;同時,該系列還具備這一家族其他產(chǎn)品擁有的重要特性,包括第二代英特爾® Hyperflex? FPGA 架構(gòu)和高速 SerDes 收發(fā)器。上述特性相結(jié)合,使英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 廣泛適用于各種中端 FPGA 應(yīng)用。
英特爾利用半導(dǎo)體制程工藝上的進步,成功打造出英特爾® Agilex? D 系列 FPGA,從而將英特爾® Agilex? FPGA 產(chǎn)品組合擴展到邏輯密度和功耗更低、外形規(guī)格更小的應(yīng)用。英特爾® Agilex? FPGA 和 SoC 家族早期成員采用的是英特爾 10 制程工藝節(jié)點,而英特爾® Agilex? D 系列產(chǎn)品采用的是英特爾 7 制程工藝技術(shù)。這項技術(shù)現(xiàn)已成為英特爾用來制造第 12 代英特爾® 酷睿? CPU 和第四代英特爾® 至強® 可擴展服務(wù)器用 CPU 等大容量 CPU 的成熟制造工藝。全新英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 采用英特爾 7 制程工藝與單體結(jié)構(gòu),性能出色,功耗低,可滿足不同應(yīng)用的多種要求(如下圖所示):
英特爾 7 制程工藝的運用使英特爾打造的可編程邏輯器件能將快速 I/O 電路(包括 28 Gbps 高速 SerDes 收發(fā)器、靈活的通用 I/O Bank 以及可編程邏輯和固核 IP 模塊)集成在一個單體硅晶片上。而通過英特爾 7 制程工藝的厚柵氧化層晶體管變體,英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 可同時擁有高速 I/O Bank 和可支持在 3.3 V 電壓下運行的高壓 I/O Bank。英特爾® Agilex? FPGA 家族早期成員采用獨立的半導(dǎo)體小芯片。這些小芯片通過英特爾® 嵌入式多芯片互連橋接 (EMIB) 技術(shù)和高級接口總線 (AIB) 技術(shù)進行連接,可實現(xiàn)某些高級 I/O 功能。英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 采用單體結(jié)構(gòu),可降低時延、優(yōu)化性能功耗比并減少成本。
此外,英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 產(chǎn)品還配備了若干硬核 IP 模塊。這些首次應(yīng)用于英特爾® Agilex? FPGA 家族的模塊包括采用 AI 張量模塊的增強型 DSP、時間敏感網(wǎng)絡(luò)模塊、MIPI 接口和由 1 個 Arm Cortex-A76 雙核處理器和 1 個 Arm Cortex-A55 雙核處理器組成的升級版硬核處理器系統(tǒng)。借助 Arm 的 DynamIQ 多核處理器技術(shù),軟件開發(fā)人員可利用 Arm Cortex-A76 CPU 和 Cortex-A55 CPU 組成單一的融合集群,進而為多種應(yīng)用帶來更低的功耗和更好的性能。
全新英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 的 FPGA 邏輯結(jié)構(gòu)中加入了采用 AI 張量模塊的增強型 DSP 功能。該功能模塊承襲了英特爾® Agilex? FPGA 家族早期產(chǎn)品配備可變精度 DSP 模塊,支持多種 AI 工作負載的設(shè)計。除了上述功能,全新英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 還增加了源自英特爾® Stratix® 10 NX FPGA 所用張量模塊的特性,以兩種重要的新操作模式,支持 AI/圖像/視頻處理以及可執(zhí)行復(fù)數(shù)計算的 DSP 密集型應(yīng)用。
第一種新模式為 INT9 矢量模式。該模式可在一個 DSP 模塊內(nèi)生成 6 次帶符號的 9 x 9 位或 8 x 8 位乘法運算結(jié)果之和,而之前執(zhí)行同樣的計算任務(wù)需要 4 個英特爾® Agilex? FPGA DSP 模塊。這種模式對以 AI 為中心的張量數(shù)學(xué)運算和各種 DSP 應(yīng)用非常有用。第二種新模式為復(fù)數(shù)模式。該模式可在進行復(fù)數(shù)乘法運算時將 DSP 模塊的性能提高一倍。以往進行復(fù)數(shù)乘法運算時通常需要兩個 DSP 模塊,但英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 卻可以在一個采用 AI 張量模塊的增強型 DSP 內(nèi)進行 16 位定點復(fù)數(shù)乘法運算。
這些新的硬件特性加上高性能、低功耗的 FPGA 邏輯結(jié)構(gòu)使英特爾® Agilex? D 系列 FPGA 和 SoC 非常適合從網(wǎng)絡(luò)邊緣到核心等不同市場的中端 FPGA 應(yīng)用,包括無線和有線通信、視頻和音頻廣播設(shè)備、工業(yè)應(yīng)用、測試和測量產(chǎn)品、醫(yī)療電子設(shè)備以及軍事/航空航天應(yīng)用。