Altera Stratix 10 SoC FPGA最新技術(shù)細(xì)節(jié)曝光，采用四核ARM Cortex-A53
就在最近，Altera終于為Stratix 10再揭開一層面紗，透露核心架構(gòu)組成，其中CPU將采用四核64位ARM Cortex-A53，同時(shí)集成硬核浮點(diǎn)DSP模塊和1GHz級的邏輯單元。Altera嵌入式處理營銷資深總監(jiān)Chris Balough表示，Altera已經(jīng)就Stratix 10的IP授權(quán)和生產(chǎn)分別與ARM和英特爾達(dá)成協(xié)議，Stratix 10將于2014年第四季度交付流片。
Altera嵌入式處理營銷資深總監(jiān)Chris Balough
Stratix 10為FPGA帶來更多可能
基于強(qiáng)大的核心架構(gòu)，同時(shí)因?yàn)椴捎?4nm工藝，Stratix 10的整體性能可以說很值得期待。較之28nm工藝的SoC FPGA產(chǎn)品，Stratix 10的FPGA性能實(shí)現(xiàn)2倍提升，功耗降低70%，CPU的吞吐量提高6倍以上，DSP硬核的浮點(diǎn)運(yùn)算能力將超過10T級。
這里Chris也提到，Altera之所以選擇ARM Cortex-A53作為CPU內(nèi)核，一方面是因?yàn)镃ortex-A53是目前所有64位處理器中功效最高的，同時(shí)它的軟件與前一代兼容，可以簡化系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)，另一方面Cortex-A53的目標(biāo)市場與Stratix 10重疊。借助四核Cortex-A53的架構(gòu)，Stratix 10可實(shí)現(xiàn)的典型應(yīng)用包括數(shù)據(jù)中心計(jì)算加速中的異構(gòu)計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和傳輸中的智能線路卡以及雷達(dá)中的異構(gòu)計(jì)算等等。在這些典型應(yīng)用中，CPU通常承擔(dān)負(fù)荷均衡、流控制以及FPGA資源配置和電源管理等工作，DSP則主要完成浮點(diǎn)運(yùn)算、矩陣預(yù)算和波形處理等功能，F(xiàn)PGA則完成各種數(shù)據(jù)和信號處理、橋接、糾錯(cuò)、MAC/PHY以及加密引擎等等更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理功能。
同時(shí)針對日益復(fù)雜的FPGA系統(tǒng)開發(fā)，Altera同期發(fā)布了最新的基于OpenCL的Altera SDK工具解決方案，利用OpenCL的開源軟件的支持，幫助客戶更輕松的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。另外，Altera此前與ARM合作發(fā)布的ARM DS-5 Altera版也將做相應(yīng)的升級以支持最新的Stratix 10。
幕后花絮
Stratix 10的發(fā)布可以說會將高端FPGA的性能提升一個(gè)數(shù)量級。而Altera這款產(chǎn)品的發(fā)布引發(fā)的一些話題我們可以來聊一聊也和大家探討一下：
1. Altera和賽靈思接下來的競爭格局
賽靈思發(fā)言人曾確認(rèn)此前各個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)上賽靈思和Altera通常是交替占優(yōu)，目前我們看到的28nm節(jié)點(diǎn)上賽靈思似乎風(fēng)頭更勝，這讓大家都盯著下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，看Altera是否能重新掌握主動，從Altera目前的動作來看也確實(shí)求成心切。
而不同于以往的你放唱罷我登場，這次賽靈思似乎選擇了沉默，Altera這邊熱熱鬧鬧的吆喝著20nm和14nm的下一代產(chǎn)品時(shí)間表，賽靈思卻有點(diǎn)我自巋然不動的意思，選擇了不理不睬，而是一直埋頭于現(xiàn)有的硬件和軟件產(chǎn)品平臺的完善和擴(kuò)展。
之所以會有這種局面出現(xiàn)，我想有幾方面的因素促成：首先，和移動運(yùn)營商的競爭一樣，在3G處劣勢的移動賣命呼喚4G的到來，而聯(lián)通和電信因?yàn)?G市場的優(yōu)勢則先動力不足，賽靈思和Altera也是如此，賽靈思自然不愿過早進(jìn)入下一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)，而是想讓28nm產(chǎn)品進(jìn)入更多市場和應(yīng)用設(shè)計(jì)，為自己爭得更多的客戶;其次，我的猜測，賽靈思確實(shí)沒料到Altera會有轉(zhuǎn)投英特爾工藝這一招，而面對Altera的下一代20nm和14nm產(chǎn)品同時(shí)推出的規(guī)劃，賽靈思多少有些措手不及，尤其Stratix 10產(chǎn)品的高規(guī)格，在沒有想好要如何應(yīng)對之前，也就不會參與到對手的前期宣傳攻勢中;最后，我們不得不說，Altera公布的Stratix 10的流片時(shí)間是在2014年第四季度，還有1年的時(shí)間，賽靈思雖然沒有跟進(jìn)，但相信其研發(fā)部門一定是在加緊動作規(guī)劃下一代的FPGA產(chǎn)品，對下一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)的市場爭奪究竟結(jié)果如何，現(xiàn)在下定論還為時(shí)尚早。
2. Altera和英特爾將向何處去
作為一家獨(dú)大一直傲視群雄的英特爾，近年來卻頻頻向FPGA廠商投出橄欖枝，從此前的Archronix、Tabula，到Altera，這一方面和FPGA產(chǎn)品發(fā)展表現(xiàn)出的對先進(jìn)制程的依賴性有關(guān)，同時(shí)也有越來越多的人揣測英特爾可能有意將FPGA納入自己的產(chǎn)品線，聯(lián)想到高端FPGA越來越多的進(jìn)入通信市場，和英特爾目標(biāo)市場的重疊性，似乎不能排除這種可能性。甚至我也曾以為Altera最新的基于14nm工藝的FPGA產(chǎn)品有可能采用英特爾的CPU內(nèi)核。
但此次Altera發(fā)布會上Chris表示，英特爾從不會向第三方授權(quán)自己的CPU內(nèi)核，Altera和英特爾的合作僅限于工藝生產(chǎn)。而此前在和Altera的協(xié)議中，英特爾也曾表示不會收購FPGA廠商。這讓Altera和英特爾的未來走向變得更加不可捉摸。
3. 對英特爾和ARM而言又有什么意義?
此次Altera發(fā)布的Stratix 10采用了ARM最新的64 Cortex-A53內(nèi)核，而ARM推出Cortex-A53/A57這一系列64位處理器的目標(biāo)市場就是進(jìn)入更高端的通信、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，外界紛紛猜測這是ARM在移動終端市場的勝利之后，要和英特爾全面開戰(zhàn)了。
而這次英特爾就坦然的接受了集成有ARM 64位內(nèi)核且目標(biāo)市場在通信領(lǐng)域的Stratix 10的代工，一方面要感嘆英特爾的王者氣度，另一方面也讓我懷疑ARM進(jìn)軍通信領(lǐng)域其實(shí)對英特爾并不構(gòu)成威脅。
作為一個(gè)門外漢，至少我對ARM的簡化指令集的處理器架構(gòu)以及英特爾的復(fù)雜指令集的處理器架構(gòu)并不了解，也不清楚在移動計(jì)算領(lǐng)域占盡風(fēng)光的ARM是否在通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等計(jì)算市場仍有優(yōu)勢，而英特爾和ARM作為這一領(lǐng)域的權(quán)威和專家，他們一定更清楚彼此的長處和劣勢，英特爾之所以能做出這樣的姿態(tài)，肯定是基于它對對手的產(chǎn)品及其未來發(fā)展可能的掌控。
此次Stratix 10的典型應(yīng)用中我們也看到，它針對的確實(shí)也是加速器和線卡等市場，并未涉及主處理器市場。此前也有人預(yù)測ARM的64位處理器的終極目標(biāo)還是進(jìn)入移動終端，而服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心等對它來說是想要一試身手的新興市場。
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