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  世界對互聯(lián)網(wǎng)的運用正在發(fā)生范式轉(zhuǎn)變：從集中式計算和數(shù)據(jù)存儲集群轉(zhuǎn)向更具分布式特點的架構(gòu)，可以處理云端、邊緣以及云邊之間無所不在的數(shù)據(jù)。這種不斷演進的云邊協(xié)同基礎設施模式融合了云的巨大規(guī)模和計算能力與網(wǎng)絡帶寬的指數(shù)級增長優(yōu)勢，可以從云一直擴展到邊緣。

  而在邊緣，數(shù)據(jù)就在手邊，因此可以更快地做出更好的決策。英特爾相信這種新模式是一種超級技術力量，它正影響著全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型并推動著數(shù)字化復興。正因如此，英特爾集中力量推出一系列新技術，實現(xiàn)無所不在的計算、從云到邊緣的基礎設施、無處不在的連接以及人工智能。這種全球性的范式轉(zhuǎn)變正在推動全球半導體用量的爆炸式增長，并為英特爾和整個科技行業(yè)帶來巨大機遇。英特爾高度靈活和可編程的邏輯產(chǎn)品組合在加速這些技術轉(zhuǎn)變方面發(fā)揮著至關重要的作用。

  借助英特爾的旗艦產(chǎn)品英特爾® Agilex?FPGA 家族，英特爾的客戶能夠在各個終端市場和應用中實現(xiàn)更高的性能、更出色的能效。英特爾將不斷利用英特爾® Agilex? M系列家族的變體產(chǎn)品乘勢而上。英特爾® Agilex? M系列FPGA 吸納了多項功能創(chuàng)新和全新特性，通過幾個維度顯著提高了絕對性能和性能功耗比，這對開發(fā)新的、更強大、更高效的系統(tǒng)來說至關重要。這些創(chuàng)新和新特性包括：

  ■ 行業(yè)內(nèi)極為出色的FPGA 內(nèi)存帶寬

  ■ 行業(yè)內(nèi) HBMFPGA 中極為出色的 DSP計算密度

  ■ 與 7 納米FPGA 其他產(chǎn)品相比，邏輯結(jié)構(gòu)性能功耗比大幅提升

  全新英特爾® Agilex? M系列FPGA 的強大之處在于，其為行業(yè)提供的高速網(wǎng)絡、計算和存儲加速，足以滿足網(wǎng)絡、云和嵌入式邊緣應用更為野心勃勃的性能和容量目標。

  “M”代表著“內(nèi)存 (Memory)”

  “M 系列”中的“M”表示“內(nèi)存”。內(nèi)存更多更快無疑是英特爾® Agilex? M系列FPGA 一個突出且重要的優(yōu)勢。幾乎無一例外，高級應用需要從快到更快再到最快的內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)，同時又要讓設計團隊能夠在內(nèi)存帶寬和時延與內(nèi)存容量之間權(quán)衡取舍。英特爾® Agilex? M系列FPGA 具有廣泛而靈活的內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)，囊括了超低時延、超高帶寬的片上 SRAM，HBM2e(高帶寬內(nèi)存)DRAM 堆棧形式的更大容量、高帶寬的封裝內(nèi)存，支持包括 DDR4、DDR5 和 LPDDR5 在內(nèi)的快速、大容量外部同步 DRAM (SDRAM)，以及超大容量、非易失性英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存。

  所有英特爾® Agilex?FPGA，包括 M 系列FPGA，都集成了 MLAB 和 M20K 模塊形式的快速片上 SRAM。這些 SRAM 集成到FPGA 的可編程邏輯結(jié)構(gòu)中意味著它們會緊鄰將與這些存儲器交換數(shù)據(jù)的邏輯單元。有些英特爾® Agilex? M系列FPGA 還集成了 HBM2e 內(nèi)存堆棧形式的封裝 HBM，由硬核內(nèi)存控制器管理。

  英特爾® Agilex? M系列FPGA 通過集成兩個 HBM2e DRAM 堆棧進一步擴大了 HBM 封裝范圍。英特爾® Agilex? M系列FPGA 中的兩個封裝 HBM2e DRAM 堆棧提供多達 32 GB 的內(nèi)存容量和每個 HBM2e 堆棧高達 410 GB/s 的內(nèi)存帶寬，使總封裝 HBM2e 內(nèi)存帶寬高達 820 GB/s。與上一代英特爾® Stratix® 10 MXFPGA 相比 60% 的帶寬增幅使得設計人員能夠?qū)⒂⑻貭?reg; Agilex? M系列FPGA 用于更具挑戰(zhàn)性的系統(tǒng)設計1。

  對于需要額外高速 DRAM 容量的應用，英特爾® Agilex? M系列FPGA 還通過集成的高效硬核內(nèi)存控制器支持外掛 DDR5 和 LPDDR5 SDRAM。另外，英特爾® Agilex? M系列FPGA 與英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存結(jié)合，可為系統(tǒng)設計人員在針對具體系統(tǒng)構(gòu)建內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)時提供額外的靈活性和更大的內(nèi)存容量。

  DDR5 和 LPDDR5 SDRAM 是目前市場上最快的主流 SDRAM DIMM。英特爾® Agilex? M系列FPGA 中每個獨立的內(nèi)存控制器都可以以 5600 MT/s 的速度運行 DDR5 SDRAM，數(shù)據(jù)寬度高達每通道 40 位(加上 ECC 位)。當 HBM2e 和 DDR5 內(nèi)存帶寬相結(jié)合時，附帶 8 個 DDR5 SDRAM DIMM 的英特爾® Agilex? M系列FPGA 理論上可實現(xiàn) 1.099 TB/s 的最大內(nèi)存帶寬。

  在FPGA 的可編程邏輯結(jié)構(gòu)與 HBM2e 和 DDR5 存儲器之間進行 1 TB/s 的數(shù)據(jù)傳輸可能是一個挑戰(zhàn)。這一潛在瓶頸促使英特爾對英特爾® Agilex? M系列FPGA 進行了另一項創(chuàng)新研發(fā)：硬核內(nèi)存片上網(wǎng)絡 (NoC)。該內(nèi)存 NoC 充當了將封裝 HBM2e DRAM、外部 DDR5 SDRAM、FPGA 高速外部 I/O 連接到FPGA 邏輯結(jié)構(gòu)的高速公路。雙內(nèi)存 NoC 的總峰值帶寬為 7.52 TB/s。這的確是巨大的片上帶寬。它不會消耗FPGA 的片上可編程邏輯資源，因而大大降低了出現(xiàn)內(nèi)存瓶頸的可能性。

  快速 I/O 和快速計算

  能夠順利地將數(shù)據(jù)移入和移出該內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)以及整個FPGA 對于實現(xiàn)具有挑戰(zhàn)性的系統(tǒng)級性能目標至關重要;不過，同樣重要的是，設計師還必須能夠訪問其他高帶寬資源，以便在外部系統(tǒng)和FPGA 之間移動數(shù)據(jù)。英特爾® Agilex? M系列FPGA 集成多達 72 個高速 SERDES 收發(fā)器，其中多達 8 個收發(fā)器都可以使用 PAM4 調(diào)制技術以 116 Gbps 的速度運行，實現(xiàn)以高數(shù)據(jù)速率在FPGA 與系統(tǒng)其余部分之間交換數(shù)據(jù)。英特爾® Agilex? M系列 SERDES 收發(fā)器支持當今各種新興的行業(yè)標準高速串行協(xié)議(包括 400 G 以太網(wǎng))，并且可以直接連接到高級 CPU(包括使用 PCIe Gen5 和 CXL 接口協(xié)議的全新英特爾® 至強® CPU)。

  數(shù)據(jù)進入FPGA，通常必須通過各種計算算法對其進行處理。英特爾® Agilex? M系列FPGA 的可編程邏輯結(jié)構(gòu)速度極快，可以以高數(shù)據(jù)速率實現(xiàn)各種計算算法。此外，這種可編程邏輯結(jié)構(gòu)還集成了多達 12,300 個精度可調(diào)的浮點 DSP 模塊。這些模塊能夠?qū)崿F(xiàn) 18.5 TFLOPS 單精度浮點運算或 88.6 TOPS INT8 整數(shù)運算，滿足處理更繁重的計算負載的需求。