在随后的几十年里，FPGA在安防、通信、汽车电子、消费电子、工业等领域中得到了广泛运用。近年来，随着数据中央培植速率加快，人工智能和自动驾驶等新兴市场的快速发展，FPGA的需求也随之被带动，有数据显示，2020-2026年环球FPGA市场规模从55.85亿美元增至96.9亿美元，年均复合增长率为9.6%。毫无疑问的是，FPGA正在迎来属于它的全新机遇。
作为芯片业界的老大哥，英特尔在不久前举办了以“创新加速，塑造FPGA芯未来”为主题的2023年英特尔FPGA技能日，展示了FPGA的新品及全矩阵运用，以及行业伙伴在数据中央、AI、网络、嵌入式等关键领域的诸多运用。
全面产品组合知足市场需求
今年英特尔推出FPGA的节奏，实际上是相称快的，根据英特尔的操持，今年一共要推出15款产品，而目前已经推出的产品数量已经达到了11款，这一方面归结于市场的强烈需求，另一方面也和英特尔强有韧性的供应链脱不开关系。
从英特尔在FPGA技能日上展示的最新FPGA产品路线图来看，英特尔将共计供应6款款前辈的全新FPGA产品和平台，涵盖高、中、低端市场的产品组合，并全面覆盖从通信、数据中央到物联网、汽车、工业边缘各种场景运用需求。
个中，英特尔FPGA旗舰级产品Agilex系列分为3、5、7三个系列，个中定位入门的英特尔Agilex 3 FPGA系列形状小巧，在功耗和本钱上进行了大幅优化，且拥有广泛的IO支持。个中Agilex 3 B系列FPGA面向电路板和系统管理，包括做事器平台管理（PFM）运用；C系列FPGA则针对一系列繁芜可编程逻辑设备（CPLD）和FPGA运用供应更多功能以用于垂直市场领域。
定位中真个英特尔Agilex 5 FPGA系列采取第二代英特尔Hyperflex FPGA架构和英特尔7制程工艺，对晶体管的每瓦性能进行了优化，从而实现出色的能耗。同时采取英特尔上一代高端产品中嵌入的业界首个针对AI优化的模块，并将其扩展至Agilex5 FPGA的中端产品中，为边缘AI运用供应了空想选择。个中Agilex 5 E系列FPGA在功耗和尺寸上进行了优化。
最为高真个英特尔Agilex 7 FPGA系列则采取CXL提高带宽和连接性能，并借助HBM加快内存访问速率，目前具有性能功耗比上风的Agilex 7 M、F和I系列FPGA现已上市。个中，Agilex 7 FPGA R-Tile相较于其他同类FPGA产品，其每个端口的PCIe 5.0带宽速率提高了2倍，CXL带宽提高了4倍。
除此之外，英特尔也推出了通过开源生态系统扩展事情负载加速的开放式FPGA堆栈（OFS）、基于开源行业标准RISC-V架构的免费软核IP产品NiosV/c紧凑型微掌握器，以及能够降落云和网络运用TCO的F2000 IPU平台，以知足更加广泛的市场需求。
“除了芯片和FPGA产品，英特尔也向市场供应了eASIC和ASIC的选项，和FPGA比较，虽然eASIC的开拓韶光较长，但可以知足更低的功耗和单位本钱需求，ASIC则在本钱和性能方面更有上风，英特尔会供应不同的逻辑自定义组合，知足市场对付功耗、本钱、上市韶光等方面的不同需求。”英特尔可编程方案奇迹部副总裁兼网络业务部总经理Mike Fitton博士表示。
除了硬件的持续迭代之外，英特尔在软件方面也下足了功夫，其推出的Quartus设计软件为客户供应了一个开放、全面的设计环境，可以支持FPGA的全体设计流程，与各种EDA工具无缝集成。英特尔可编程方案奇迹部副总裁兼软件工程总经理薛华表示，英特尔设计软件工具的愿景便是打破易用性的极限，由于Quartus基于以IP为中央的理念，因此无论是传统的RTL，还是NiosV处理器、DSP Builder，和HLS Compiler，都可以以一种逻辑同等的办法来处理，从而进一步推动大略易用，来适应多样化的需求。英特尔也故意在未来供应给市场更多的一键式实用模型，从而支持客户得到更大略的运用，以更小的投入来得到最大的体验优化，终极实现零支持、无缝安装和容许，以及社区支持模式。
创新技能办理设计寻衅
现如今，全体社会已经飞速迈入了大打算时期，人们获取数据的能力正在大幅度提升，而海量的数据又在推动着算力升级，并对芯片设计提出了新的寻衅。在英特尔FPGA技能日上，英特尔可编程方案奇迹部FPGA芯片产品营销高等总监Lux Joshi也对此分享了自己的意见。
首先，芯片创新的步伐与过去比较正在不断变快，而且涉及的领域浩瀚，层出不穷的事情负载和运用使得原有的芯片设计方法已经难以知足快速迭代的市场需求，以英特尔Agilex 7 FPGA系列为代表的产品利用了Chiplet设计，每个Chiplet都是一枚小型集成电路芯片，内含一整套定义明确的硬核化功能子集。这些Chiplet（即小芯片）为实现异构芯片封装内高密度互连供应了颇具本钱效益的连接方法，这种方法使英特尔能通过量身定制的灵巧办理方案知足多种运用需求。因此，客户可在单个设备内实现之前须要多台设备才能实现的连接拓扑。
其次，不断激增的数据正在对内存和带宽提出寻衅，原有的标准反而会成为设计方面的累赘，为此，Agilex也积极支持最新的内存接口标准，包括DDR5、LPDDR5和HBM2e等等。
末了，随着FPGA的密度在不断增加，也让设计变得更加繁芜。AI的发展进一步加剧了这个问题，开拓职员须要有新的IP工具来应对这些寻衅，这也是英特尔积极推动OFS、Quartus等软件的主要缘故原由之一。
从云到网再到边，FPGA知足多样AI需求
数字转型的需求正在被打断带来全新的事情负载，而近两年的主角无疑是AI，凭借着天生式AI的遍及，越来越多的企业都在积极运用人工智能为业务赋能，加速数智转型的进程。
从运用处景来看，云真个AI需求紧张集中在矩阵运算、图像处理、机器学习、压缩、非对称加密、搜索引擎排序等打算密集型任务，与CPU和GPU比较，FPGA在延迟方面具备极大的上风，通过将这些任务卸载到FPGA上实行，可以在减少CPU负载的同时加速AI的支配。
作为FPGA下贱运用最广泛的场景，FPGA在网络通信领域可以有效实现大量高速数字旗子暗记处理功能。FPGA能够实现基带处理单元、RF前端和基站管理的一体化设计。比较于其他办理方案，这不仅降落了支配繁芜度，也使系统更加灵巧，可以按需配置不同的无线接入技能。同时，英特尔FPGA还能供应恒定的无线电参数掌握，确保旗子暗记品质。
在边缘侧，随着智能边缘时期的到来，边缘设备须要实时网络和处理各种传感器网络的信息和数据，实时处理现场碰着的紧急事宜，及时反馈。实时的与周边的环境和物体进行M2M交互，多个小型处理器供应分布式的异构处理能力，实现数据采集、聚合、加密、处理和传输等功能，而FPGA则能进一步加强边缘设备的机器学习能力，提高并行处理能力。
“FPGA的运用越来越广泛，特殊是在工业领域中，像是工业掌握器、摄像头讯断等运用都是非常适宜边缘AI运用的，这也是我们的FPGA产品能够发挥浸染的地方，明年大规模量产的Agilex 5中有AI Tensor blocks功能，就特殊适宜用在边缘工业场景里，与ASIC或者通用CPU比较，FPGA无论是本钱还是功耗方面都有着很大的上风。”英特尔可编程方案奇迹部中国总经理叶唯琛总结道。
值得一提的是，虽然英特尔在不久前宣告操持拆分旗下的可编程办理方案奇迹部（PSG），将其作为独立业务运营，但这并不虞味着英特尔要和FPGA做切割，相反，在未来PSG独立运营后，会进一步提升自己创新流程、决策流程上的加速提效，从而进一步帮助客户做好做事事情，现在看来，PSG也确实做好了准备。
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