Achronix发布Speedcore eFPGA 业界首款嵌入式FPGA诞生

近来围绕FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的技术话题火了起来，英特尔的高管曾表示，到2020年将有1/3的数据中心会采用FPGA芯片，所以也就有了英特尔去年斥167亿美元收购FPGA的大厂Altera的事件。之后，IBM也牵头成立了第二代分布式计算联盟，联盟中包括FPGA的巨头赛灵思（Xilinx），并发布了CAPI+FPGA的方案。

大厂们纷纷围绕FPGA布局当然有其用意，FPGA将改变数据中心CPU使用率是一个大概率事件，要知道微软已经悄悄地在自家云端数据中心引入FPGA，用于Azure云和Bing搜索等服务。

可以说，FPGA孕育的机会和变化巨大。Achronix是一家私有的、采用无晶圆厂模式的半导体公司，虽然不能和赛灵思、Altera的体量相提并论，但却是一家专注于FPGA技术的公司，并且营收成倍数增长。近日，它发布了FPGA领域的大动作，第一次在业界推出嵌入式FPGA（embedded FPGA ，eFPGA）产品，Achronix称之为Speedcore。和独立的FPGA芯片相比，嵌入式FPGA功耗更低、成本更低、互联网延迟更低、带宽增加。

Achronix Semiconductor董事长兼首席执行官Robert Blake

其实之前就有消息称，英特尔将在今年晚些时候推出内置FPGA的至强处理器，不过显然Achronix抢先了一步。Achronix Semiconductor董事长兼首席执行官Robert Blake近日到访中国，他表示，“Achronix发布Speedcore eFPGA技术，是首款向客户出货的eFPGA IP产品，该产品从今日起开始出货，并且已经有客户开始应用集成到其系统级芯片中。”

“Achronix曾是第一家提供带有嵌入式系统级别IP的高密度FPGA的供应商。我们正在使用相同的、经过验证的技术向客户提供我们的eFPGA产品，这些客户都希望将ASIC设计的各种高效能和eFPGA可编程硬件加速器的灵活性结合在同一款芯片中。”Robert Blake说。

Speedcore eFPGA可为用于高性能通信与计算应用的SoC提供加速。Achronix资料显示，与独立FPGA相比，Speedcore eFPGA具备成本降低90%，功耗降低50%，带宽提升10倍以及延迟降低至1/10等优点。

Robert Blake指出，早期的FPGA的主要用途用于更好的设计ASIC，它起到连接的作用，现在随着半导体工艺的发展，FPGA更快、规模更大、成本更低，成为最佳的硬件加速器方案。对于低至中容量应用，独立的FPGA芯片是一种方便且实际的解决方案；然而，对于高容量应用，独立FPGA是最佳解决方案。

Achronix 花了三年时间去研发独立FPGA产品和技术，Robert Blake称这是一项技术门槛特别高的领域方向，他解释了Speedcore eFPGA的特点和优势。Speedcore以内部连线方式直接连接至SoC，从而省去了在外置独立FPGA中可见的大型可编程输入输出缓冲（IO buffer）。Speedcore通过一个超宽的并行接口连接至ASIC，而独立的FPGA通常通过一个高延迟的串行器/解串器（SerDes）架构进行连接，Speedcore IP 的接口延迟更低、性能更高。因为省去了可编程输入输出缓冲（IO buffer）架构，Speedcore的芯片面积比独立的FPGA小得多。

所以说，嵌入式FPGA对于预处理和卸载来自多核CPU和SoC的数据，从而提升计算性能的效果更理想。Robert Blake对比了赛灵思和Altera的独立FPGA芯片，Speedcore eFPGA的总接口带宽和延迟等参数优势明显。

此外，Speedcore eFPGA产品使用了Achronix成熟的、经过验证的ACE软件设计工具。客户可以立即用它来编译其设计，以在性能、资源使用和编译时间等方面评估Speedcore IP。

Robert Blake指出，多家开发SoC的大型公司已经建立了完整的设计集成和验证技术，未来Speedcore eFPGA将广泛应用于HPC、软件定义网络、无线等硬件性能加速中，现在看起来，嵌入式FPGA至少有10亿美元的市场容量。