曉查 發(fā)自 凹非寺

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11月，英特爾將在全球各地舉辦FPGA技術(shù)日，北京是第一站。在第一站的活動(dòng)中，英特爾發(fā)布了全球最大容量的全新FPGA：Stratix 10 GX 10M FPGA。

這款FPGA包含1020萬(wàn)個(gè)邏輯單元，430億個(gè)晶體管，并且采用了英特爾的EMIB的封裝技術(shù)，將多個(gè)芯片封裝在一起。

該產(chǎn)品是全球密度最高的FPGA，現(xiàn)已量產(chǎn)。多家客戶已經(jīng)收到全新的英特爾Stratix 10 GX 10M FPGA樣片。

Stratix 10 FPGA在5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、ASIC驗(yàn)證上都有廣泛地應(yīng)用，未來(lái)幾周內(nèi)將會(huì)有合作伙伴公布與英特爾的合作計(jì)劃。

現(xiàn)在，已有微軟Bing、Azure云以及英國(guó)軟件公司VMWare與英特爾在FPGA加速方案上展開合作。

密度最高FPGA

英特爾Stratix 10 FPGA是全球密度最高的FPGA，擁有1020 萬(wàn)個(gè)邏輯單元，其密度是英特爾之前密度最高FPGA設(shè)備的的3.7倍，后者為原英特爾 Stratix 10 系列中元件密度最高的設(shè)備。

因?yàn)樽杂械腅MIB技術(shù)讓英特爾得以設(shè)計(jì)、制造并交付目前世界上密度最高、計(jì)算能力最強(qiáng)的 FPGA。

使用EMIB技術(shù)將I/O和內(nèi)存單元連接到 FPGA 構(gòu)造晶片，從而實(shí)現(xiàn)了英特爾 Stratix 10 FPGA 家族的規(guī)模和種類不斷擴(kuò)張。

這些技術(shù)讓英特爾能夠通過整合不同的半導(dǎo)體晶片，包括 FPGA、ASIC、eASIC、3D堆疊內(nèi)存單元和光子器件等，用于將幾乎任何類型的設(shè)備整合到封裝系統(tǒng) (SiP) 中，以滿足特定的客戶需求。

英特Stratix 10 FPGA設(shè)備集成了8GB或16GB的3D堆疊HBM2存儲(chǔ)單元，具備 PCIe 4.0兼容能力。

之后，英特爾還發(fā)布了為數(shù)據(jù)中心打造的Agilex FPGA，這是一個(gè)全新的產(chǎn)品，這款產(chǎn)品是基于英特爾最新的10nm技術(shù)。

在性能上相比前代產(chǎn)品有巨大的提升，在性能上提升了40%，功耗降低了40%，算力達(dá)40TFLOPS，并且支持下一代內(nèi)存技術(shù)DDR5和傲騰內(nèi)存，以PCIe Gen 5與英特爾CPU進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)112G。

英特爾表示，Stratix 10 FPGA和Agilex FPGA與英特爾原來(lái)的硬件技術(shù)也有緊密的結(jié)合。

至強(qiáng)處理器+FPGA，提供了面向特定工作負(fù)載的軟件堆疊優(yōu)化。

英特的傲騰技術(shù)，為FPGA提供一個(gè)內(nèi)存層，從而支持更高容量、更低延遲的方案。

在傳輸方面，Stratix 10可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速移動(dòng)，支持100G以太網(wǎng)傳輸。

這些FPGA技術(shù)為AI系統(tǒng)提供了優(yōu)化，在加速語(yǔ)音識(shí)別、視頻處理方面優(yōu)于其他傳統(tǒng)解決方案。

使用英特爾FPGA PAC D5005產(chǎn)品進(jìn)行語(yǔ)音處理，功耗比GPU產(chǎn)品低6倍，延遲比GPU低29倍，而吞吐量高48倍。此外英特爾還提供Arria 10 GX FPGA為視頻分析提供加速。

補(bǔ)上oneAPI的FPGA拼圖

前不久，英特爾在北京的一場(chǎng)技術(shù)分享會(huì)上公布了一些“oneAPI”的技術(shù)細(xì)節(jié)。

顧名思義，“oneAPI”的目的就是提供統(tǒng)一的編程模型，簡(jiǎn)化在不同硬件架構(gòu)上的AI程序開發(fā)工作，讓開發(fā)者用一套源代碼創(chuàng)建適用于不同硬件的AI應(yīng)用程序。

早在去年12月，英特爾就推出了“oneAPI”，并將于今年11月下旬發(fā)布開發(fā)者測(cè)試版本。

目前在人工智能計(jì)算上主要有CPU、GPU、AI加速器和FPGA，分別用于標(biāo)量、矢量、矩陣和空間運(yùn)算。

開發(fā)者需要為不同工作負(fù)載選擇合適的硬件架構(gòu)，不同架構(gòu)的硬件之間缺少通用語(yǔ)言和API，造成每個(gè)平臺(tái)的AI開發(fā)者都需要提供額外的軟件資源。

英特爾基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和開放式規(guī)范，提出了oneAPI，讓開發(fā)者可以在不同架構(gòu)上獲得統(tǒng)一的軟件開發(fā)體驗(yàn)。

英特爾在這四種芯片上均有涉足，今天隨著Stratix FPGA和Agilex FPGA的推出，英特爾順勢(shì)公布了基于FPGA的OneAPI。

基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和開放式規(guī)范，開發(fā)者可以在不同架構(gòu)上獲得統(tǒng)一的軟件開發(fā)體驗(yàn)。

考慮到不同平臺(tái)語(yǔ)言的不統(tǒng)一，英特爾還為oneAPI加入了一個(gè)配套的直接編程語(yǔ)言數(shù)據(jù)并行C++ (DPC++)，它基于C++，通過社區(qū)項(xiàng)目提供語(yǔ)言增強(qiáng)功能。

針對(duì)FPGA，英特爾還在oneAPI中提供Vtune分析器，它能在運(yùn)行時(shí)收集數(shù)據(jù)，幫助用戶分析CPU和FPGA數(shù)據(jù)交互效能。

現(xiàn)在已有GPU、AI加速器等專門用于AI的芯片架構(gòu)，為何要在FPGA開發(fā)AI？

英特爾表示，F(xiàn)PGA空間架構(gòu)提供了數(shù)據(jù)和任務(wù)的并行性，幫助用戶顯著提升性能。FPGA的優(yōu)勢(shì)在于低延遲，直接將數(shù)據(jù)讀取和寫入在具有內(nèi)存屬性的片上內(nèi)存結(jié)構(gòu)里。

— 完 —

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