抢占先机，不断创新IC工艺设计赋能

时间：2022-05-01 10:30:01 | 来源：行业动态

时间：2022-05-01 10:30:01 来源：行业动态

英特尔网络和自定义逻辑事业部副总裁兼FPGA和电源产品营销总经理Patrick Dorsey表示，这款最大容量的FPGA能够被设计、制造并交付，得益于英特尔的EMIB（嵌入式多芯片互连桥接）封装技术实现多颗晶片单个封装，同时实现快速的新品上市交付。英特尔的EMIB技术只是多项IC工艺技术、制造和封装创新中的一项，正是这些创新的存在，让英特尔得以设计、制造并交付目前世界上密度最高（代表计算能力）的FPGA。

英特尔Stratix 10 GX 10M FPGA是第一款使用EMIB技术并在逻辑和电气上将两个FPGA构造晶片结合到一起的英特尔FPGA，实现高达1020万个逻辑单元密度。在该设备上，数万个连接通过多颗EMIB将两个FPGA构造晶片进行连接，从而在两个单片FPGA构造晶片之间形成高带宽连接。

以前，英特尔使用了EMIB技术将I/O和内存单元连接到FPGA构造晶片，从而实现了英特尔Stratix 10 FPGA家族的规模和种类不断扩张。例如，英特尔Stratix 10 MX设备集成了8GB或16GB的EMIB相连的3D堆叠HBM2 SRAM单元。最近发布的英特尔Stratix 10 DX FPGA则集成了EMIB相连的P tile，具备PCIe 4.0兼容能力。

对于将两个FPGA晶片封装在一起的设计，Patrick表示，从制造工艺角度角度看，一个晶片尺寸太大了，这个尺寸不匹配目前晶片生产模具，所以我们把它一分为二。有一点值得注意的是我们所有的FPGA都是多晶片的封装，但Stratix 10 GX 10M是唯一一个把两个FPGA逻辑晶片封装在一起的产品。

从技术最优的角度看，单FPGA逻辑晶片是首选，但Stratix 10 GX 10M从尺寸上无法选择单晶片。这款新品FPGA功能非常强大，当你把这么多功能放在一个封装里散热可能会是一个难题，但Stratix 10 GX 10M所针对的ASIC原型设计和仿真市场，通常并不需要运行太快的速度，所以这个问题并不严重。当然用户也可以选择让这款FPGA高速运行，英特尔拥有先进的液体冷却技术协助散热设计。

英特尔Stratix 10 DX FPGA中使用的P tile是兼容 PCIe 4.0的PCI-SIG系统集成设备清单中的首款组件级设备。最近发布的英特尔Agilex FPGA 中也同样紧密集成了同款P tile，因而也能兼容PCIe 4.0设备。英特尔Stratix 10 DX和英特尔Agilex FPGA中使用的P tile是这一应用的又一绝佳范例，它展示了诸如EMIB的先进制造和生产技术，以及如何让英特尔将一系列新产品快速推向市场，并投入全面生产。

在Patrick看来，用来制造英特尔Stratix 10 GX 10M FPGA的半导体和封装技术，并不仅仅是为了制造世界上最大型的FPGA，这只是一个附加值，尽管相当重要，但并不是最重点。重点在于这些技术让英特尔能够通过整合不同的半导体晶片，包括FPGA、ASIC、eASIC结构化ASIC、I/O单元、3D堆叠内存单元和光子器件等，用于将几乎任何类型的设备整合到封装系统（SiP）中，以满足特定的客户需求。这些先进技术彼此结合，构成了英特尔独特、创新且极具战略性的优势。

同时，Stratix 10 GX 10M FPGA支持oneAPI。今天的计算架构并不只局限于CPU，还包括GPU、FPGA以及专用的AI芯片。英特尔oneAPI能够简化跨CPU、GPU、FPGA、人工智能和其它加速器的各种计算引擎的编程开发。