Intel uvádí 10nm FPGA Agilex: umí koherenci, HBM2, DDR5 a už i PCI Express 5.0

Agilex nese o 40 % vyšší výkon nebo lepší spotřebu díky 10 nm, ale i velké technologické novinky: heterogenní čiplety, DDR5, PCIe 5.0 i pamětí Optane a CXL.

2
Intel Agilex fpga 1600

Tento týden Intel uspořádal velké společné odhalení mnoha různých produktů pro serverový (či datacentrový) trh. Ústřední roli v tom hráli nové Xeony Cascade Lake, v „Advanced“ verzi s až 56 jádry. Nebyla to ale jediná novinka. Intel také odhalil nová FPGA od své divize Altera. Čipy Agilex jsou vyráběné na jeho problémovém, ale pomalu přece jen přicházejícím 10nm procesu, ale není to rozhodně jediná věc, kterou jsou pozoruhodná.

 

10nm, čiplety, DDR5, PCI Express 5.0, CXL

Agilex by měl v podstatě být první produkt, který je už plodem Altery po akvizici Intelem v roce 2015. Agilex přináší novou generaci proti současným čipům Stratix 10. Hlavní novinkou není jen výroba na 10nm procesu místo starého 14nm. Možná ještě důležitější může být pokročilé 2.5D pouzdření a další rozšířené možnosti. Agilex totiž není jen monolitický 10nm čip. Pomocí křemíkových můstků EMIB (které jsou alternativou křemíkového interposeru) mohou být k tomuto FPGA na jednom pouzdře připojené paměti HBM2 (podporuje však i DDR, a to včetně DDR5), ale zároveň může komunikovat s množstvím dalších čipletů.

Přes EMIB a přídavné čipy Intel nabízí komunikaci přes rozhraní PCI Express 5.0, 112Gb/s transceivery (s nimiž se dá realizovat připojení na 100Gb/s Ethernet) a také koherentní připojení k procesoru, tedy se synchronizací cache a paměťového prostoru mezi CPU a FPGA. Tato komunikace bude používat koherentní protokol CXL, který Intel vyvinul na bázi právě PCIe 5.0. A kromě toho mohou přídavné čiplety pro toto FPGA být i zcela „custom“. Intel nebo jeho zákaznici je mohou vyvinout na míru klientovým potřebám.

Intel Stratix 10 fpga ServeTheHome
Takto by mohlo čipletové FGPA vypadat, jde ale ještě o 14nm Stratix 10 (Zdroj: ServeTheHome)

Čiplety mohou přitom být heterogenní, vyvinuté na úplně jiném výrobním procesu. Intel toto přímo demonstroval se SERDES čiplety, které jsou údajně vyrobené na 16nm procesu TSMC. Zde by využití asi mělo být zejména v použití starších procesů pro analogové obvody a rozhraní (PHY), protože na těch je analogovou technologii často snazší implementovat.

Intel Agilex 10 fpga parametry AnandTech
Intel Agilex (Zdroj: AnandTech)

Výkon 10nm FPGA by přirozeně také měl být vyšší. Podle Intelu má mít až o 40 % vyšší potenciál nebo při stejném výkonu až o 40 % lepší spotřebu proti 14nm. Při implementaci DSP funkcí nad 16bitovými hodnotami (Bfloat16 nebo FP16) má být dosažitelný výkon až 40 TFLOPS. Intel bude Agilex nabízet v několika verzích. Základní verze F podporuje ještě jen PCI Express 4.0, paměti DDR4 a 58Gb/s transceivery. Náročnější verze I už má 112Gb/s konektivitu a podporu PCI Expressu 5.0 a podporu koherentního připojení ke Xeonům (patrně přes onen protokol CXL). Nejvyšší verze M podporuje kromě paměti DDR4 také HBM, DDR5 a také nevolatilní Optane DC Persistent Memory.

Intel Agilex 10 fpga verze AnandTech
Agilex bude nabízen ve třech odstupňovaných verzích s různou výbavou (Zdroj: AnandTech)

Reálná dostupnost bude až v druhé polovině roku

Na rozdíl od Xeonů Cascade Lake, které už před oznámením nějakou dobu byly pod pultem prodávány vybraným velkým klientům, ještě Agilex nebyl uveden natvrdo. Intel jej oznámil zatím jen předběžně. Dostupnost by měla začít od třetího kvartálu – zhruba ve stejné době, kdy mají přijít patrně i první 10nm procesory Ice Lake. Jako první má být dostupná verze F.

Prezentace: FPGA Intel Agilex


Intel uvádí 10nm FPGA Agilex: umí koherenci, HBM2, DDR5 a už i PCI Express 5.0
Ohodnoťte tento článek!
4.5 (90%) 8 hlas/ů

2 KOMENTÁŘE

  1. Neplánujete ďalší článok kde by ste napísali menej toho marketingového BS a poukážete na nejaké nejasnosti ktoré tam sú?

    Napríklad hneď prvá vec, o aký 10nm proces sa jedná? To FPGA je asi len o 30% väčšie ako Stratix 10. S tým ako dobre FPGA škálujú na nových procesoch by mali dosiahnuť tých sľubovaných 2,7x viac logických blokov ako na 14nm. Kde sa stala chyba?

    Čo sa týka tých čipov okolo tak mám na 100% potvrdené, že sa jedná o 16 a 20nm kremík. To len tak mimochodom pretože ako môžu deklarovať že sú lídrami v serdes technológii keď ich kupujú od inej firmy.

    Ďalšia vec je ten výkon. Prehlasujú 40% ako keby to bola hotová vec ale nikto sa neobťažoval prečítať si poznámku s tým, že sa jedná len o odhad (simuláciu) a že Agilex berú v najvýkonnejšej “speed grade” zatiaľčo Stratix 10 v “najpopulárnejšej” teda -2 s nešpecifikovaným napätím. Pointa je že medzi tými triedami je 20 až 40% výkonnostný rozdiel, takže to nové FPGA vôbec nemusí byť výkonnejšie ako predchodca.

    Spotreba je rovnaký príbeh s vymenenými nastaveniami.

    Ona sa rovnaká vec stala aj pri Stratix 10. Najprv sľubovali že bude 2x výkonnejší ako Stratix V ale nakoniec je hrubý výkon rovnaký alebo dokonca nižší a Stratix 10 to doháňa tým že Hyperflex architektúra má lepšiu podporu hyperpipeliningu.

    Všeobecne, ten výkon, dokonca aj teoretické FLOPs sú na to čo sľubovali od 10nm dosť žalostné. V štandardnom IEEE 754 majú len 11,8 TFLOPs čo je skutočne podpriemerné.