趕在英特爾之前 Achronix業界首款嵌入式FPGA誕生

近來圍繞FPGA（Field-Programmable Gate Array，現場可編程門陣列）的技術話題火了起來，英特爾的高管曾表示，到2020年將有1/3的數據中心會採用FPGA晶片，所以也就有了英特爾去年斥167億美元收購FPGA的大廠Altera的事件。

之後，IBM也牽頭成立了第二代分布式計算聯盟，聯盟中包括FPGA的巨頭賽靈思（Xilinx），並發布了CAPI+FPGA的方案。

大廠們紛紛圍繞FPGA布局當然有其用意，FPGA將改變數據中心CPU使用率是一個大機率事件，要知道微軟已經悄悄地在自家雲端數據中心引入FPGA，用於Azure雲和Bing搜索等服務。

可以說，FPGA孕育的機會和變化巨大。

Achronix是一家私有的、採用無晶圓廠模式的半導體公司，雖然不能和賽靈思、Altera的體量相提並論，但卻是一家專注於FPGA技術的公司，並且營收成倍數增長。

近日，它發布了FPGA領域的大動作，第一次在業界推出嵌入式FPGA（embedded FPGA ，eFPGA）產品，Achronix稱之為Speedcore。

和獨立的FPGA晶片相比，嵌入式FPGA功耗更低、成本更低、網際網路延遲更低、帶寬增加。

Achronix Semiconductor董事長兼執行長Robert Blake

其實之前就有消息稱，英特爾將在今年晚些時候推出內置FPGA的至強處理器，不過顯然Achronix搶先了一步。

Achronix Semiconductor董事長兼執行長Robert Blake近日到訪中國，他表示，「Achronix發布Speedcore eFPGA技術，是首款向客戶出貨的eFPGA IP產品，該產品從今日起開始出貨，並且已經有客戶開始應用集成到其系統級晶片中。

」

「Achronix曾是第一家提供帶有嵌入式系統級別IP的高密度FPGA的供應商。

我們正在使用相同的、經過驗證的技術向客戶提供我們的eFPGA產品，這些客戶都希望將ASIC設計的各種高效能和eFPGA可編程硬體加速器的靈活性結合在同一款晶片中。

」Robert Blake說。

Speedcore eFPGA可為用於高性能通信與計算應用的SoC提供加速。

Achronix資料顯示，與獨立FPGA相比，Speedcore eFPGA具備成本降低90%，功耗降低50%，帶寬提升10倍以及延遲降低至1/10等優點。

Robert Blake指出，早期的FPGA的主要用途用於更好的設計ASIC，它起到連接的作用，現在隨著半導體工藝的發展，FPGA更快、規模更大、成本更低，成為最佳的硬體加速器方案。

對於低至中容量應用，獨立的FPGA晶片是一種方便且實際的解決方案；然而，對於高容量應用，獨立FPGA是最佳解決方案。

Achronix 花了三年時間去研發獨立FPGA產品和技術，Robert Blake稱這是一項技術門檻特別高的領域方向，他解釋了Speedcore eFPGA的特點和優勢。

Speedcore以內部連線方式直接連接至SoC，從而省去了在外置獨立FPGA中可見的大型可編程輸入輸出緩衝（IO buffer）。

Speedcore通過一個超寬的並行接口連接至ASIC，而獨立的FPGA通常通過一個高延遲的串行器/解串器（SerDes）架構進行連接，Speedcore IP 的接口延遲更低、性能更高。

因為省去了可編程輸入輸出緩衝（IO buffer）架構，Speedcore的晶片面積比獨立的FPGA小得多。

所以說，嵌入式FPGA對於預處理和卸載來自多核CPU和SoC的數據，從而提升計算性能的效果更理想。

Robert Blake對比了賽靈思和Altera的獨立FPGA晶片，Speedcore eFPGA的總接口帶寬和延遲等參數優勢明顯。

此外，Speedcore eFPGA產品使用了Achronix成熟的、經過驗證的ACE軟體設計工具。

客戶可以立即用它來編譯其設計，以在性能、資源使用和編譯時間等方面評估Speedcore IP。

Robert Blake指出，多家開發SoC的大型公司已經建立了完整的設計集成和驗證技術，未來Speedcore eFPGA將廣泛應用於HPC、軟體定義網絡、無線等硬體性能加速中，現在看起來，嵌入式FPGA至少有10億美元的市場容量。