中高端FPGA如何选择？

嵌入式微处理器 · 公众号 · · 2024-03-28 17:55

正文

随着国产FPGA的崛起，中低端产品中，很多国产FPGA都是不错的选择，性价比很高。高端FPGA中，往往还是以AMD和Intel为主，但最近这几年，Achronix公司的FPGA异军突起，在高端FPGA市场，给AMD和Intel造成了很大的挑战。在Intel的一份报告中，已经将Achronix当作一个强劲的竞争对手。

今天，我们就来看一下Achronix的FPGA有哪方面的优势？为什么能挑战AMD和Intel在高端FPGA的地位？

高速IP

Achronix的Speedster7t支持PCIe Gen5和112G Serdes，而AMD的高端系列Virtex Ultrascale+也仅仅支持到PCIe Gen4，也只在最高端的FPGA中支持到58Gb的GTM，大多数Virtex Ultrascale+仅仅支持32.75Gb的GTY。

Speedster7t更是支持400G的网卡，而Virtex Ultrascale+系列最高也只到100G。

FPGA上的硬核NOC

在Bus Routing上，Achronix的FPGA更是有绝对的优势，他们专门为这种高带宽的互联做了设计和优化，更是在FPGA上集成了NOC，跟传统FPGA中的routing有很大的区别，这也让我们在复杂设计中可以减少因为Congestion导致的各种问题，减少代码的开发和编译时间。

这里的NOC和Routing的策略还是非常有意思的，大家有兴趣的话，我们可以专门再写一篇文章来介绍Achronix FPGA中的NOC。

Memory

为了使数据传输更加高效，Achronix FPGA上的Memory资源也是非常给力，不管是片上Ram还是DDR接口，都比Virtex Ultrascale+有很大优势。

在Speedster7t上，就有300Mb的片上RAM空间，而从Virtex Ultrascale+，也仅仅是最高端的VU57P能与之抗衡，其他FPGA的RAM空间完全比不了。对于DDR Controller，更是支持DDR4/5和GDDR6，在目前的Virtex Ultrascale+的FPGA中，都没有的。

专为AI优化的计算引擎

在AI高速发展的时代，Achronix专门为AI计算做了硬件上的优化：

Modified Reconfigurable Logic Block (RLB) reduces LUT usage for multipliers by ~50%
DSP64 replaced with Machine Learning Processor (MLP) targeting int16, int8, int4
Optional custom functions in Speedcore

不仅如此，Achronix的FPGA中还专门引入了浮点计算单元，解决了传统FPGA的浮点计算消耗资源太多，频率跑不上去的痛点。