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在《FPGA的2018大事記（上）》中，老石為大家深入分析了2018年在FPGA領域發生的五件大事。

它們主要是各種重要的官宣，包括FPGA公司掌門人的交接、一系列重要的收購，以及FPGA在新興領域，如人工智慧和資料中心等的諸多新進展等等

。雖然這些事情與FPGA直接相關，但它們也有極大的可能影響甚至左右整個晶片行業的未來走向。

在這篇文章裡，老石將繼續介紹2018年發生的另外五件FPGA大事。

在2018年，各家FPGA公司爭相推出了多款新產品，包括FPGA晶片、新架構、以及FPGA加速卡

。

FPGA一直是推動和延續摩爾定律發展的重要力量，自從其面世之初，FPGA的發展就一直完美的符合摩爾定律。然而，當半導體制作工藝逐漸達到物理極限的今天，“摩爾定律已死”的論斷漸漸在業界甚囂塵上。因此，

FPGA晶片和架構技術的發展和革新，對整個晶片行業來說都至關重要

。

由於篇幅限制，老石在本文中將主要介紹英特爾和賽靈思兩家公司的新產品與新技術，如果大家也想了解其他FPGA或eFPGA公司的最新技術，歡迎給老石留言討論。

5. 英特爾出貨Stratix 10 TX FPGA

2月末，英特爾正式出貨了Stratix 10 TX系列FPGA。老石之前曾多次介紹過，Stratix 10系列FPGA是英特爾的最高階的FPGA產品系列，它基於英特爾的14奈米FinFET工藝製造，並使用了異構3D系統封裝和EMIB技術，可以將基於不同工藝製造的多枚晶片在同一封裝內進行系統級互聯，加快了晶片迭代速度。

Stratix 10 FPGA目前共有GX、SX、TX和MX四個版本，如下圖所示。本次出貨的

Stratix 10 TX系列的最大特點是集成了58G PAM4收發器技術

，這也是目前業界唯一一個擁有這款收發器技術的FPGA晶片。

在構建諸如網路功能虛擬化（NFV）等新一代高速網路應用時，高速收發器是不可或缺的關鍵性技術，這也是老石最為關注的領域之一。此外，Stratix 10 TX還在晶片上

固化了100G乙太網MAC等關鍵IP

，與之前釋出的包含高頻寬記憶體HBM的MX系列，可以並稱開發各類網路應用的利器。老石期待儘快上手這款晶片，屆時再給大家帶來更深入的“評測”。

6. 賽靈思釋出ACAP

3月，賽靈思釋出了一款名為“ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform，自適應計算加速平臺）”的晶片產品，見下圖。ACAP的首款晶片名為“Everest（珠穆朗瑪）”，將採用臺積電的7奈米工藝製造，並預計將在2019年交付。

雖然賽靈思新任掌門Victor Peng再三強調，ACAP不是FPGA，而是下一代計算平臺，但老石比較保守，

認為ACAP本質上還是一款升級版的FPGA

。就賽靈思披露的有限技術細節來看，ACAP包含了當前已經用於FPGA的各種資源，如ARM處理器、HBM、可程式設計IO、收發器等等，可以說是各種硬體資源的集大成者。然而單就這些方面，很難看出ACAP與FPGA的本質區別。

ACAP的另一個主要特點是在於包含一個“可程式設計的硬體自適應計算引擎”，包括AI和DSP兩個引擎。至於這兩個計算引擎的技術細節，老石也只有等更多資訊公佈後，才能和各位一探究竟。

老石猜想，除了硬體架構的革新之外，或許ACAP的真正創新之處在於它的軟體部分。

當前，制約FPGA廣泛使用的最大阻礙就是複雜繁瑣的開發流程。老石在《什麼是FPGA工程師的核心競爭力》中寫過，FPGA龐大的技能樹會導致十分陡峭的學習曲線。因此，

簡化FPGA開發流程、提高開發效率一直是業界和學術界的研究重點

。

目前，雖然已有軟體流程支援高層次綜合（HLS），即將高層次軟體程式直接轉化成FPGA可以執行的硬體程式碼，但相比CPU或GPU的開發的便利性而言，這些軟體的編譯時間與開發效率都相距甚遠。

在這次ACAP的釋出中，賽靈思強調ACAP既可以透過傳統的RTL進行程式設計，也可以透過諸如C/C++、OpenCL和Python等軟體工具進行程式設計。雖然現在的FPGA產品早已支援這些程式設計方式，但老石還是非常希望ACAP的軟體系統能給開發者帶來不一樣的驚喜。

7. 英特爾推出一系列FPGA加速卡產品

自從在2017年末首次釋出業界首款FPGA加速卡PAC（Programmable Acceleration Card）以來，英特爾一直在積極拓展旗下的加速卡業務。在2018年四月，伺服器製造商戴爾與富士通宣佈將PAC加入自家伺服器產品中進行銷售，同時也會引入整套Xeon+FPGA的軟體開發包。這對於構建英特爾的資料中心全棧軟硬體解決方案是非常重要的一步。

另外，在PAC釋出一年後，英特爾在2018年九月底釋出了

基於Stratix 10的FPGA加速卡

，如下圖所示。相比基於Arria10的PAC，這款新發布的加速卡在硬體效能上有了質的飛越，其具體技術細節在本文不再贅述。在對效能要求更高的資料中心應用領域，將會是這款加速卡的主要戰場。

8. 賽靈思釋出旗下首款FPGA加速卡產品

FPGA加速卡是當前業界的一個重要發展趨勢，雖然被英特爾佔據了先發優勢，賽靈思也正在開始迎頭追趕。在英特爾釋出Stratix 10 FPGA加速卡不久，

賽靈思就推出了旗下的首款FPGA加速卡，名為Alveo

。

首批推出的兩款Alveo板卡基於賽靈思的16奈米UltraScale FPGA器件，主要針對的是也是大型資料中心應用。這裡對Alveo的技術細節也不再贅述，有興趣的讀者可以自行查閱，或在後臺留言與老石討論。

需要注意的是，由於Alveo增加了大量板上資源，這款板卡的外形尺寸和功耗都比較大。當採用主動散熱方式時，板卡尺寸為全高全長，標準耗為100瓦~110瓦，功耗峰值可達225W，遠超過英特爾Arria10 PAC的45W~60W。

放眼當前業界的FPGA加速卡產品，可謂是群雄並起。既有原廠的PAC和Alveo，也有很多第三方廠商的FPGA加速卡和智慧網絡卡產品，短期很難判斷究竟最後鹿死誰手。

10. FPGA公司公佈亮眼財報

對於英特爾和賽靈思而言，2018無疑是豐收的一年。兩家公司都已經連續多個季度創造了季度的營收記錄。在上個月賽靈思剛釋出的季度財報中，公司季度營收同比增加34%，達到8億美元，股價隨後也創造了公司歷史新高。

對於英特爾的FPGA部門PSG，2018第四季度的營收為6。12億美元，同比增加8%，其中資料中心業務增長了驚人的50%，與高階器件相關的業務增長高達70%。作為PSG的母艦，

英特爾的全年營收更是在2018年突破了700億美元大關

。

結語

半導體行業的發展，從來都是基於歷時多年的研發、佈局，才能最終厚積薄發。對於FPGA來說，它一方面能夠快速整合當前最新的晶片技術，另一方面又有著比傳統晶片更久的生存週期。當前FPGA行業的蓬勃發展，離不開前幾年積攢的深厚動能。老石相信，這些在2018年發生的FPGA大事，將繼續助推FPGA未來的發展。

本文系老石原創，如需轉載請先聯絡老石獲取授權。

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