遥想2015年，由于x86数据中央打算的绝对垄断地位，现金充裕的英特尔公司斥资167亿美元收购了FPGA制造商Altera。而匆匆使芯片巨子下手的缘故原由，便是当时不少超大规模企业和云做事商正四下打探，想把一部分CPU算力转移至FPGA以打造SmartNIC。
一口气拿上上百亿建厂，现在听起来彷佛不可思议。但当年的英特尔年夜志勃发，22纳米和14纳米工艺进展顺利，那“永久的痛”10纳米制程难题也尚未涌现。AMD在数据中央领域仍毫无建树，Arm做事器CPU乃至还只存在于只部分猖獗人士的想象当中。
也便是说，当时英特尔的紧张任务便是压制一股股对自身霸权构成威胁的势力，特殊是已经成为建立起高性能打算业务和爆炸性AI生态的英伟达。英伟达的绝技，是把大规模并行打算负载从CPU转移至GPU。从这个角度来看，相信大家可以理解为什么英特尔担心FPGA会冲击自己的数据中央大本营。而在2015年6月正式公布此项交易时，英特尔预测未来将有高达三分之一的超大规模和云数据中央做事器将配备有FPGA加速器。确实，当时的各类迹象都表明天秤正朝着FPGA的方向倾斜。
回顾这段历史，可以肯定的便是英特尔对至强CPU核心的定价过高，各种加速器设计更是百花齐放，力争针对不同负载用例超越芯片巨子。
于是乎，英特尔溘然创造数十万至强插槽和几百万核心发卖市场正在消逝。他们可能是被吓坏了，也可能是想放缓这种转移速率，乃至再创造一股新的收入流。跟统统垄断巨子一样，英特尔也希望能掌握全体天下的技能发展步伐，以更代的竞争烈度随心操控升级节奏、压迫更多利润。事实上，从英特尔数据中央部门2010年至2018年的财务报表看来，他们便是这么干的。
七年过去，英特尔建立起了令人瞩目的FPGA业务，但却没能给予足够投资来跟紧张竞争对手赛灵思正面对抗。2022年2月，AMD以惊人的490亿美元将赛灵思收入下囊中。而且跟英特尔当初用全现金买下Altera的作法不同，AMD这次采纳了纯股票形式的有趣代价交流。很聪明，AMD明显是把握住了今年年初股价峰值这个难得的变现机遇。
两比较较，Altera与赛灵思都拥有成熟的市场和几千家客户，都节制着深厚的领域专业知识和对任何平台都极有代价的软件与VHDL技能。软编码的FPGA，其算法由逻辑门加本地存储器构成，过去四年来一贯是打算基板中的组成部分，紧张卖力在各种由低级/高等措辞编写、运行在x86或Arm打算引擎和带有硬编码算法/例程的自定义ASIC上的通用运用程序之间建立主要的中间地带。
纵然征服不了全体天下，也没有人能否认FPGA的代价。如今，英特尔已经重整旗鼓，准备在FPGA市场上同AMD/赛灵思再次宣战。2022年内，这部分市场的总代价约在80亿至90亿美元之间，而从2022年到2027年间（包括2027年）有望坚持12%的年均复合增长率，届时总值将超过130亿美元。
以上图表，来自可编程办理方案部门总经理Shannon Poulin。该部门从属于Sandra Rivera领导下的数据中央与人工智能部门，之前曾向卖力网络与边缘部门的Nick McKeown供应过一份虚线报告（即功能申报请示）。作为2011年至2015年间卖力至强CPU发展路线图的高管，Poulin实在颇为大家所熟习。从那时起，Poulin转而卖力英特尔与各家大型客户的关系，包括超大规模企业、云做事商，以及OEM、ODM等重量级客户。在Dan McNamara离开英特尔出任AMD做事器业务部门卖力人时，Poulin被任命接管可编程办理方案部门的运营首长。
本周的英特尔创新2022大会是Poulin首次公开阐述芯片巨子的FPGA业务振兴计策。他也非常踏实，绝不掩饰笼罩Agilex系列产品中存在的问题。
Poulin阐明道，“在一年前加入并接管该部门时，我以为第一要务便是关注供应链。我们的很多产品仍驻留在传统供应节点之上，个中很多节点并不是由英特尔制造的。个中乃至包括5年、10年乃至20年前的节点。我们至心以为供应链将成为各团队的关键成分，将直接决定他们会在产品中做何设计。行业的整体状况已经非常紧张，过去一年半来，采购团队已经开始积极打仗备用供应来源，希望建立起可用性和冗余保障。我们也在投入韶光，希望以开诚布公的办法展示我们在封装、晶圆以及产品层面的各类问题。”
在此阶段，我们发明了一个新术语：“供应制胜”。这与“设计制胜”不同。自重新冠疫情爆发以来，我们一贯环绕供应这个理念做文章，还开玩笑说如果AMD当初能以更强的信心早点扩大Epyc CPU产能，那他们的发卖额乃至还能再进一步。当然不能责怪他们，但由于AMD做了比较守旧的预测——毕竟Opterons和Athlons时期的销量不太好——以是没能充分盘踞市场。这就给了英特尔喘息之机，让基于14纳米的“古老”Skylake和Cascade Lake至强SP，还有现在的10纳米Ice Lake至强SP，得以与明显更前辈的7纳米AMD“Rome”Epyc 7002和“Milan”Epyc 7003芯片同台竞技。对方乃至还将很快推出5纳米制程的“Genoa”和“Bergamo”Epyc 9000系列芯片。（Epyc处理器采取小芯片设计，采取14纳米与12纳米I/O与内存掌握器，相称于一块分布式CPU。）
因此，AMD在CPU设计方面霸占着设计上风，但英特尔则节制着供应上风。FPGA市场的情形也差不多，英特尔在低端与中端FPGA方面量大管饱，而且也从2018年开始逐步将14纳米制程的高端Stratix FPGA一起迭代至2019年10纳米制程的Agilex F/I系列，再到今年早些时候公布的基于Intel 7制程（第二代10纳米SuperFIN）的Agilex M系列。
但Poulin在采访中坦言，英特尔不想只靠供应制胜来保持生存，新目标是向市场推出一系列新的低端与中端FPGA，在涵盖所有用例的同时利用Intel Foundry Services扩大Agilex FPGA产品线。
这就哀求英特尔必须强化现有晶圆举动步伐，将Intel 7（10纳米SuperFIN）引入新的Agilex设计。但在我们看来，英特尔终极可能会选择将FPGA跟最新制程工艺结合起来，借这批芯片测试工艺水平并提高制造良品率。FPGA的产量相对较低，而且产品繁芜度极高，须要最好的晶体管来加持。从历史上看，FPGA和数据中央GPU之以是长期与最前辈的制程节点相绑定，缘故原由也在于此。
这份路线图并没有对英特尔在2025年及之后产品中的制程工艺做出解释。但我们认为，芯片巨子很可能会跳过Intel 4（7纳米）和Intel 3（7纳米的升级版），直接转向Intel 20A（5纳米，利用RibbonFET晶体管）。PSG有可能在2025年的Agilex FPGA上利用名为Intel 18A的精调版5纳米RibbonFET工艺。如此一来，FPGA就能重归前辈制程工艺的顶峰。
下图所示，为扩展后的FPGA产品线短期路线图：
目前还不清楚详细代号的Agilex D系列FPGA将成为新的中端产品，取代原有Cyclone、Arria和Stratix FPGA。后面几款产品出身于Altera独立经营时期，而且采取的是台积电20纳米、28纳米乃至更老的制程工艺。我们对D系列理解不多，但跟英伟达的“Grace”Arm做事器CPU类似，它同样利用低功耗DDR5内存（LPDDR5）以降落设备整体运行功率。D系列还将拥有更小的FPGA逻辑构造（约10万个逻辑门）、更低的发热量设计水平和低廉的售价。Poulin估量，这款产品将紧张运用于通信、工业制造以及机器人等技能领域。Agilex D系列FPGA的仿真版本将于2023年初上市，可供客户查看其功能并开展测试，样品交付始于2023年下半年，终极在2024年利用Intel 7实现量产。
我们不知道D系列中会包含哪些基本单元，比如收发器速率、PCI-Express掌握器或者Arm核心。但目前可以肯定的是，它将采取DDR5内存，以是我们强烈疑惑它会搭载112 Gb/s收发器（与当前Agilex I系列和M系列保持同等），至少支持CXL 2.0（大概率会支持CXL 3.0）的PCI-Express 5.0掌握器以及某款四核Arm CPU。
英特尔即将推出的下一款新FPGA代号为“Sundance Mesa”，但详细归于哪个系列还不明确。我们可以确定的是，这将是一款更小巧的FPGA。但Pulin表示，其FPGA构造将只有约5万个逻辑门，并具备更低的本钱和发热量。
这两款后续FPGA将采取单片设计。英特尔当然也会更新其基于小芯片的高端Agilex FPGA，将采取Intel 7制程工艺和具有硬 编码的PCI-Express 5.0（因此也支持CXL）掌握器。这是一款针对通信和视频渲染事情负载的高端产品，将采取第二代HyperFlex FPGA逻辑门构造，搭载112 Gb/s收发器和400 Gb/s的以太网小芯片，外加R-Tile PCIe-Express 5.0。跟之前的Stratix和Agilex FPGA一样，各组件都通过英特尔的EMIB技能实现链接。至于配套的Arm核心，其将采取双Cortex-A55瘦核心加双Cortex-A76胖核心的组合，并根据编程在各核心之间实现负载均衡。我们强烈疑惑这款产品会采取HBM2内存变体，Poulin曾提到未来高端FPGA产品中将供应HBM内存选项。
Poulin阐明称，Agilex的高端产品线一贯很能打，但仅占FPGA业务总量的20%到30%。
末了，Agilex系列还将包含一款新的Direct RF系列设备。这些设备将采取小芯片设计，用于为军事和部分通信事情负载供应数模数据转换功能。
后两款Agilex产品将在2022年下半年向早期客户交付样品，因此干系公告该当会在不久之后发布。
