搶占先機，不斷創(chuàng)新IC工藝設(shè)計賦能

時間：2022-05-01 10:30:01 | 來源：行業(yè)動態(tài)

時間：2022-05-01 10:30:01 來源：行業(yè)動態(tài)

英特爾網(wǎng)絡(luò)和自定義邏輯事業(yè)部副總裁兼FPGA和電源產(chǎn)品營銷總經(jīng)理Patrick Dorsey表示，這款最大容量的FPGA能夠被設(shè)計、制造并交付，得益于英特爾的EMIB（嵌入式多芯片互連橋接）封裝技術(shù)實現(xiàn)多顆晶片單個封裝，同時實現(xiàn)快速的新品上市交付。英特爾的EMIB技術(shù)只是多項IC工藝技術(shù)、制造和封裝創(chuàng)新中的一項，正是這些創(chuàng)新的存在，讓英特爾得以設(shè)計、制造并交付目前世界上密度最高（代表計算能力）的FPGA。

英特爾Stratix 10 GX 10M FPGA是第一款使用EMIB技術(shù)并在邏輯和電氣上將兩個FPGA構(gòu)造晶片結(jié)合到一起的英特爾FPGA，實現(xiàn)高達1020萬個邏輯單元密度。在該設(shè)備上，數(shù)萬個連接通過多顆EMIB將兩個FPGA構(gòu)造晶片進行連接，從而在兩個單片F(xiàn)PGA構(gòu)造晶片之間形成高帶寬連接。

以前，英特爾使用了EMIB技術(shù)將I/O和內(nèi)存單元連接到FPGA構(gòu)造晶片，從而實現(xiàn)了英特爾Stratix 10 FPGA家族的規(guī)模和種類不斷擴張。例如，英特爾Stratix 10 MX設(shè)備集成了8GB或16GB的EMIB相連的3D堆疊HBM2 SRAM單元。最近發(fā)布的英特爾Stratix 10 DX FPGA則集成了EMIB相連的P tile，具備PCIe 4.0兼容能力。

對于將兩個FPGA晶片封裝在一起的設(shè)計，Patrick表示，從制造工藝角度角度看，一個晶片尺寸太大了，這個尺寸不匹配目前晶片生產(chǎn)模具，所以我們把它一分為二。有一點值得注意的是我們所有的FPGA都是多晶片的封裝，但Stratix 10 GX 10M是唯一一個把兩個FPGA邏輯晶片封裝在一起的產(chǎn)品。

從技術(shù)最優(yōu)的角度看，單FPGA邏輯晶片是首選，但Stratix 10 GX 10M從尺寸上無法選擇單晶片。這款新品FPGA功能非常強大，當(dāng)你把這么多功能放在一個封裝里散熱可能會是一個難題，但Stratix 10 GX 10M所針對的ASIC原型設(shè)計和仿真市場，通常并不需要運行太快的速度，所以這個問題并不嚴重。當(dāng)然用戶也可以選擇讓這款FPGA高速運行，英特爾擁有先進的液體冷卻技術(shù)協(xié)助散熱設(shè)計。

英特爾Stratix 10 DX FPGA中使用的P tile是兼容 PCIe 4.0的PCI-SIG系統(tǒng)集成設(shè)備清單中的首款組件級設(shè)備。最近發(fā)布的英特爾Agilex FPGA 中也同樣緊密集成了同款P tile，因而也能兼容PCIe 4.0設(shè)備。英特爾Stratix 10 DX和英特爾Agilex FPGA中使用的P tile是這一應(yīng)用的又一絕佳范例，它展示了諸如EMIB的先進制造和生產(chǎn)技術(shù)，以及如何讓英特爾將一系列新產(chǎn)品快速推向市場，并投入全面生產(chǎn)。

在Patrick看來，用來制造英特爾Stratix 10 GX 10M FPGA的半導(dǎo)體和封裝技術(shù)，并不僅僅是為了制造世界上最大型的FPGA，這只是一個附加值，盡管相當(dāng)重要，但并不是最重點。重點在于這些技術(shù)讓英特爾能夠通過整合不同的半導(dǎo)體晶片，包括FPGA、ASIC、eASIC結(jié)構(gòu)化ASIC、I/O單元、3D堆疊內(nèi)存單元和光子器件等，用于將幾乎任何類型的設(shè)備整合到封裝系統(tǒng)（SiP）中，以滿足特定的客戶需求。這些先進技術(shù)彼此結(jié)合，構(gòu)成了英特爾獨特、創(chuàng)新且極具戰(zhàn)略性的優(yōu)勢。

同時，Stratix 10 GX 10M FPGA支持oneAPI。今天的計算架構(gòu)并不只局限于CPU，還包括GPU、FPGA以及專用的AI芯片。英特爾oneAPI能夠簡化跨CPU、GPU、FPGA、人工智能和其它加速器的各種計算引擎的編程開發(fā)。