從邊緣到云，Altera以可擴(kuò)展產(chǎn)品組合加快FPGA創(chuàng)新

近期，英特爾子公司Altera推出了一系列FPGA軟、硬件和開發(fā)工具，使其可編程解決方案更易應(yīng)用于廣泛的用例和市場。Altera在年度開發(fā)者大會上公布了下一代能效與成本優(yōu)化的Agilex? 3 FPGA情況，并宣布針對Agilex 5 FPGA提供新的開發(fā)套件和軟件支持。

 “通過與生態(tài)系統(tǒng)和分銷合作伙伴保持緊密的合作，Altera將持續(xù)提供基于FPGA的解決方案，為創(chuàng)新者提供易于設(shè)計(jì)和部署的前沿可編程技術(shù)。通過此次新品發(fā)布，我們將繼續(xù)利用可編程技術(shù)塑造未來，幫助客戶在數(shù)據(jù)中心、通信基礎(chǔ)設(shè)施、汽車、工業(yè)、測試、醫(yī)療和嵌入式市場等廣泛的應(yīng)用場景中解鎖更多價(jià)值。”

–Sandra Rivera，Altera公司CEO

重要意義：Altera是一家提供全棧解決方案的獨(dú)立FPGA供應(yīng)商，擁有針對科學(xué)計(jì)算加速系統(tǒng)、下一代通信基礎(chǔ)設(shè)施和智能邊緣應(yīng)用優(yōu)化的解決方案。通過完整的FPGA產(chǎn)品組合，Altera可為客戶提供靈活的硬件產(chǎn)品，以快速適應(yīng)智算時(shí)代不斷變化的市場需求。作為FPGA行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者之一，Altera在AI推理工作負(fù)載中通過將Agilex FPGA與AI Tensor Blocks以及Altera FPGA AI 開發(fā)套件相融合，并使用TensorFlow、PyTorch等流行框架、OpenVINO?工具套件和經(jīng)驗(yàn)證的FPGA開發(fā)流程，加速面向AI推理的FPGA開發(fā)。

Agilex FPGA產(chǎn)品組合

Agilex 3 FPGA的優(yōu)勢：Altera公布了Agilex 3 FPGA的最新產(chǎn)品細(xì)節(jié)，能夠滿足嵌入式和智能邊緣應(yīng)用在能耗、性能和尺寸方面的要求。與上一代產(chǎn)品相比，Agilex 3 FPGA在緊湊的封裝中實(shí)現(xiàn)了更高的集成度、安全性和性能提升，密度范圍為2.5萬至13.5萬個(gè)邏輯單元。

FPGA系列在芯片上配備了雙核ARM Cortex A55 硬核處理器子系統(tǒng)，并為可編程結(jié)構(gòu)增加了AI功能。對于智能邊緣應(yīng)用，F(xiàn)PGA能夠?yàn)樽詣玉{駛汽車和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等時(shí)間敏感型應(yīng)用提供實(shí)時(shí)計(jì)算。對于機(jī)器視覺和機(jī)器人等智能工廠自動化技術(shù)，Agilex 3 FPGA支持傳感器、驅(qū)動器、執(zhí)行器和機(jī)器學(xué)習(xí)算法的無縫集成。

為了滿足商業(yè)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)控制需求，Agilex 3 FPGA在上一代基礎(chǔ)上增加了幾項(xiàng)關(guān)于可靠性的關(guān)鍵性能提升，包括身份驗(yàn)證和物理防篡改檢測，這些功能可以確保工業(yè)自動化等領(lǐng)域的關(guān)鍵應(yīng)用獲得穩(wěn)健的性能。

Agilex 3 FPGA采用Altera的HyperFlex?架構(gòu)，與上一代產(chǎn)品相比，性能提高了1.9倍1。通過將HyperFlex架構(gòu)擴(kuò)展到Agilex 3 FPGA，可在針對能效和成本優(yōu)化的FPGA中實(shí)現(xiàn)高時(shí)鐘頻率。同時(shí)，通過運(yùn)行速度高達(dá) 12.5 Gbps 的集成高速收發(fā)器，并增加對LPDDR4內(nèi)存的支持，系統(tǒng)性能可進(jìn)一步提升。

對于Agilex 3 FPGA的軟件支持將從2025年第一季度開始，開發(fā)套件和生產(chǎn)出貨預(yù)計(jì)將于2025年年中開始。

FPGA軟件工具如何加快上市時(shí)間：Altera還公布了Quartus^? Prime Pro軟件中提供的最新功能特性，該軟件為開發(fā)者提供行業(yè)領(lǐng)先的編譯時(shí)間，從而提高設(shè)計(jì)師的工作效率并加快產(chǎn)品上市。即將發(fā)布的Quartus Prime Pro 24.3版本將解鎖Agilex系列中的更多設(shè)備，并增強(qiáng)對嵌入式應(yīng)用的支持。

客戶可以通過使用即將發(fā)布的版本，設(shè)計(jì)面向更廣泛用例的Agilex 5 FPGA D系列，而Agilex 5 FPGA E系列則為在邊緣應(yīng)用中提供高效計(jì)算的需求做了針對性優(yōu)化。Altera通過Quartus Prime軟件中的免費(fèi)許可為其Agilex 5 FPGA E系列提供軟件支持，有助于降低Altera中端FPGA系列的使用門檻。

該軟件版本還支持采用了集成硬核處理器子系統(tǒng)或Altera RISC-V解決方案的嵌入式應(yīng)用，其中，Nios? V軟核處理器可在FPGA結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)實(shí)例化?？蛻衄F(xiàn)可訪問Agilex 5 FPGA設(shè)計(jì)示例，其展示了包括鎖步（lockstep）、全ECC和分支預(yù)測在內(nèi)的Nios V功能。最新版的 Linux、VxWorks 和 Zephyr 中包含對基于 Agilex 5 SoC FPGA 硬核處理器子系統(tǒng)的全新OS和 RTOS 支持。

開發(fā)者入門方式：Altera及其生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴公布了11款全新的、基于Agilex 5 FPGA的開發(fā)套件和模塊系統(tǒng)（SoM），加上目前基于Agilex 5和Agilex 7 FPGA的大量解決方案，可幫助開發(fā)者順利入門。

FPGA開發(fā)套件使開發(fā)者能夠輕松且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠地使用Altera硬件，親身體驗(yàn)Agilex FPGA的功能和優(yōu)勢，并加快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。該套件適用于多地區(qū)廣泛的用例。