Achronix предлагает встраивать FPGA непосредственно в процессоры

На заре своего появления в 80-х годах прошлого столетия программируемые матрицы FPGA (ПЛИС) выступали в качестве связующего звена между дискретной логикой и, по сути, представляли собой гибко программируемый интерфейс. По мере совершенствования матриц и с увеличением плотности и числа вентилей в их составе матрицы стали способны на большее — работать в качестве ускорителей вычислений определённых задач. Сегодня матрица FPGA может считаться полноценным сопроцессором, а стараниями компании Intel матрицы могут располагаться на одной и той же подложке с центральным процессором. Может ли быть что-то лучше? Очевидно, только матрица, прямо интегрированная в кристалл процессора.



Achronix

Матрицы для интеграции в состав однокристальных схем (и процессоров) предложила компания Achronix. Специалисты компании разработали полностью функциональный и готовый к интеграции в сторонние решения блок встраиваемой матрицы или eFPGA. Решение распространяется на основе приобретения лицензии на данную интеллектуальную собственность Achronix. В компании рассчитывают, что распространение eFPGA значительно увеличит годовую выручку компании, которая только в этом году вернулась к прибыльности. Так, в текущем году выручка Achronix обещает достичь $12 млн, а в 2017 году, благодаря продвижению eFPGA, пробьёт потолок в $40 млн в год.

Интеграция матрицы в SoC устраняет эффект «бутылочного горлышка» — максимально раскрывает потенциал по обмену данными между матрицей и вычислительными ядрами процессора. Задержки при обращении к eFPGA снижаются до 2 нс, тогда как типичные задержки при обращении к отдельно стоящей матрице равны 30 нс и могут достигать 100 нс. Также уменьшается площадь кристалла, выделенного под матрицу, и снижаются её потребление и себестоимость — всё это, прежде всего, за счёт избавления от «лишних» интерфейсов, которые необходимы отдельно устанавливаемым FPGA.



Интеграция — это всегда выгодно (Achronix)

Надо отметить, что предложенные компанией Achronix блоки eFPGA Speedcore IP базируются на той же самой архитектуре и используют те же самые инструменты для работы, что и предыдущие «дискретные» матрицы Speedster 22i. Иными словами, клиенты Achronix не будут испытывать проблем, переходя на работу со встроенными матрицами eFPGA Speedcore. Интересно другое.



Матрицы Speedster 22i по заказам Achronix выпускает компания Intel, для чего использует 22-нм FinFET техпроцесс. Компания Achronix одна из немногих, кто передал заказ на изготовление чипов контрактному подразделению Custom Foundry компании Intel. Блоки eFPGA Speedcore IP, напротив, созданы с прицелом на производство компании TSMC с использованием техпроцесса 16FF+. Также в компании сообщили, что ведутся разработки новой версии eFPGA IP для выпуска с использованием 7-нм технологических норм. Вот что означает провалить своевременный переход на новый техпроцесс, от чего пострадала Intel на этапе внедрения 14-нм технологических норм.