賽靈思(Xilinx)近日發(fā)表其針對(duì)超小型設(shè)備、成本敏感型與邊緣運(yùn)算應(yīng)用所設(shè)計(jì)的新款UltraScale+產(chǎn)品,包含帶有安謀(Arm)核心的Zynq與帶有收發(fā)器的Artix FPGA系列。在臺(tái)積電16納米制程及整合扇出封裝(InFO)的助力下,這次發(fā)表的新款FPGA比傳統(tǒng)的賽靈思晶片級(jí)封裝產(chǎn)品小了70%,可以滿足工業(yè)、視覺(jué)、醫(yī)療保健、廣播、消費(fèi)、車(chē)載和連網(wǎng)市場(chǎng)中更廣泛的應(yīng)用。
賽靈思工業(yè)、視覺(jué)、醫(yī)療與科學(xué)(ISM)市場(chǎng)總監(jiān)Chetan Khona表示,全新的Artix和Zynq UltraScale+元件採(cǎi)用臺(tái)積電最先進(jìn)的整合扇出型封裝技術(shù),同時(shí)也是針對(duì)低成本、小尺寸應(yīng)用所設(shè)計(jì)的FPGA產(chǎn)品中,唯一採(cǎi)用16奈米製程的產(chǎn)品。藉由更先進(jìn)的製程與封裝技術(shù),這些元件能提供更高的運(yùn)算密度、效能功耗比和可擴(kuò)展性也比過(guò)去的產(chǎn)品更優(yōu),可滿足智慧邊緣應(yīng)用的需求。
Artix/Zynq新品鎖定不同應(yīng)用領(lǐng)域
在賽靈思針對(duì)低成本應(yīng)用所做的產(chǎn)品規(guī)畫(huà)中,Artix跟Zynq都是已經(jīng)存在多年,且面向不同應(yīng)用需求所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。發(fā)表于2011年的Artix 7系列是基于28奈米,帶有6Gb收發(fā)器的FPGA,鎖定需要較高通訊頻寬的應(yīng)用;同樣在2011年問(wèn)世的Zynq 7000系列,則是整合Arm核心與可編程邏輯資源的可編程SoC。
經(jīng)過(guò)十年之后,許多應(yīng)用對(duì)性能、通訊頻寬的要求,都已經(jīng)不是現(xiàn)有的產(chǎn)品可以滿足,因此賽靈思決定為這兩條產(chǎn)品線推出新的Artix UltraScale+與Zynq UltraScale+系列。Artix UltraScale+提供每秒16Gb的收發(fā)器,以支援連網(wǎng)、視覺(jué)和視訊領(lǐng)域的新興協(xié)定和進(jìn)階協(xié)定,同時(shí)還提供同類產(chǎn)品中最高的DSP運(yùn)算能力;Zynq UltraScale+則是針對(duì)功耗和成本進(jìn)行最佳化的可編程SoC。
Zynq Ultrascale+已經(jīng)有多款產(chǎn)品量產(chǎn),但新推出的ZU1以及已經(jīng)量產(chǎn)的ZU2和ZU3元件,都會(huì)採(cǎi)用InFO封裝。作為Zynq UltraScale+系列中多處理(Multiprocessing) SoC產(chǎn)品線的一員,ZU1專為邊緣連結(jié)、工業(yè)和醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)而設(shè)計(jì),包含嵌入式視覺(jué)攝影機(jī)、支援AV-over-IP的4K和8K影音串流、手持式測(cè)試設(shè)備以及消費(fèi)和醫(yī)療應(yīng)用。ZU1專為小型化的運(yùn)算密集型應(yīng)用而打造,并由以異質(zhì)Arm架構(gòu)處理器為基礎(chǔ)的多核心處理器子系統(tǒng)所支援,同時(shí)亦可遷移至普遍的封裝元件空間(Package Footprint)進(jìn)行更大量的運(yùn)算。
以AI效能與MCU做出決定性區(qū)隔
在InFO封裝與16奈米製程的幫助下,Artix UltraScale+跟Zynq UltraScale+的外觀尺寸,已經(jīng)跟許多高性能MCU相當(dāng)接近,功耗在深度休眠模式下,也已經(jīng)壓低到180奈瓦。但Khona指出,與眾多MCU相比,賽靈思提供的方案,有一個(gè)決定性的差異,就是其執(zhí)行AI運(yùn)算的效能,是目前市面上的MCU難以往其項(xiàng)背的。
即便只看CPU子系統(tǒng),Zynq Ultrascale+的DMIPS跟目前市場(chǎng)上最優(yōu)秀的MCU相比,也不遜色,若是把可編程邏輯資源所帶來(lái)的AI加速效果納入評(píng)比,則Zynq Ultrascale+的實(shí)際性能,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩開(kāi)目前市場(chǎng)上所有的MCU方案。因此,Khona相當(dāng)有信心地指出,對(duì)于需要在本地端執(zhí)行AI運(yùn)算的嵌入式應(yīng)用而言,賽靈思提供的解決方案,將是性能最強(qiáng)的選擇。