英特尔收购阿尔特拉，发布向GPU的宣战宣言——新FPGA 英特尔, 美国公司, 产品

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美国阿尔特拉公司（Altera）发布了预定于2015年底供应样品的高端FPGA“Stratix 10”的详情。Stratix 10由2015年6月1日（美国时间）宣布收购阿尔特拉的美国英特尔公司代工，是利用14nm工艺制造的FPGA。

       Stratix 10虽然以前就公布了概要，但披露器件产品线等详情还是首次。预定于2015年第四季度供应样品。

图1：接受《日经电子》采访的阿尔特拉产品营销高级总监Patrick Dorsey
       Stratix 10通过改善FPGA架构，将实现该公司以往产品“Stratix V”约2倍的性能。不仅在逻辑元件（LE）内，还在LE外部的布线部分设置几百万个寄存器，将管道细分，视用户逻辑的类型，最大工作频率可达900MHz左右。

       Stratix 10与已经在供应样品的该公司的中档FPGA“Arria 10”一样，DSP硬宏支持浮点运算。最多的品种配备1.1万个以上的DSP硬宏，浮点运算性能超越美国英伟达的GPU、高达10TFLOPS。该公司的产品营销高级总监Patrick Dorsey说：“我们的产品已经可以与英伟达的GPU展开全面竞争”，显露出对GPU的竞争意识。

与赛灵思在发展方向上的差异明确

       Stratix 10的特点主要有4个：（1）实现Stratix V约2倍性能的“HyperFlex架构”；（2）耗电量的削减；（3）采用英特尔的2.5D封装技术；（4）考虑到云端多租户使用的安全功能。

       （1）的HyperFlex架构，是类似于微处理器的超级管道技术。是细分管道，增加段数，使其能以更高的时钟频率工作的技术。

       具体来说，Stratix 10在接线段设置了专用的“Hyper寄存器”。使用该Hyper寄存器，将细分管道以提高频率。而一般的FPGA，寄存器只配置在LE内，接线段是不配置寄存器的。

图2：利用Hyper寄存器细分管道
       据称，因Hyper寄存器的插入，是由编译器端自动进行的，逻辑电路设计者无需顾虑。阿尔特拉2015年5月发布的新设计工具“Quartus II”，配备了实现这一操作的功能。

       按照该公司的估算，某无线通信基础设施用电路，Stratix V的最大工作频率为491MHz，而Stratix 10则为982MHz。在数据中心用的加速电路，Stratix V的最大工作频率为156MHz，而Stratix 10为452MHz。

图3：与Stratix V相比的高速化程度
       关于（2），与Stratix V相比，Stratix 10的耗电量最大可减少70％。除利用14nm工艺制造技术，降低了电源电压外，与Stratix V相比，还能以较窄的位宽实现相同的性能，据称这也有助于降低耗电量。

图4：与Stratix V相比减少的耗电量