在當今數字化進程中，從邊緣到核心網再到數據中心的市場轉型加速，數據洪流席卷而來，各領域對數據處理靈活性和敏捷性的需求達到新高度。Agilex FPGA應運而生，融合Altera多項創新技術，為數據處理困境帶來新曙光。

數據激增引發的挑戰與需求

數據在計算技術演進中占據核心地位。隨著其類型和處理方法的日益繁雜，決策者、供應商及開發者面臨重重困難。當前迫切需要兼具FPGA靈活性與ASIC性能、能效的方案，以契合特定市場對數據處理的嚴苛要求，如邊緣小型設備的高能效需求、網絡的大數據流處理及數據中心的低時延加速等。

圖1.海量數據的產生促使對基礎設施的需求迅速增加

Agilex FPGA的架構優勢與解決方案

（一）架構創新與性能提升

Altera運用變革性架構，將多元半導體元件集成于SiP。Agilex FPGA及SoC相較于前代，邏輯性能、功耗、DSP功能及設計效率均顯著優化，有力支撐新一代高性能應用，有效應對數據計算挑戰。

（二）靈活性與定制化增強

借助先進封裝技術整合不同芯片，Altera大幅提升靈活性與定制化水平。其專用芯片涵蓋低時延接口、高級模擬功能模塊、定制計算引擎及多種內存等，精準滿足多樣化應用需求。

圖2.Altera匯集多個關鍵領域的獨特架構創新，打造Agilex FPGA產品組合中最先進的產品

Agilex FPGA的架構組件詳解

（一）先進邏輯結構與Hyperflex FPGA架構

采用英特爾先進制程工藝的邏輯結構，搭配第二代Hyperflex FPGA架構及Hyper-Register寄存器，性能卓越。該架構經多重優化，如設置高速旁路，無論設計是否適配，均可提升性能，顯著縮短寄存器信號時延，加速關鍵路徑。

圖3.利用高速旁路加速Hyper-Register，提升邏輯結構性能

（二）強大的DSP與小芯片架構

可變精度DSP模塊進階，數千浮點運算單元助力實現高達38TFLOPS（FP16或BF16）或19TFLOPS（FP32）的DSP性能，滿足高精度信號處理訴求。小芯片架構優勢顯著，突破傳統FPGA局限，依功能擇取制程工藝，靈活組合，加速產品創新周期。

圖4.傳統FPGA更新周期對比基于小芯片的FPGA的更新周期

（三）創新封裝與高性能接口

運用EMIB等先進封裝技術集成異構組件，如將小芯片與FPGA芯片高效整合。支持PCIeGen5和CXL等高性能處理器接口，PCIeGen5提升傳輸速率，CXL保障緩存與內存一致性，降低系統成本，提升整體性能。

圖5.多個特定功能芯片的靈活異構封裝

（四）先進內存層次結構

鑒于內存對計算性能的關鍵作用，Agilex FPGA構建全面內存層次，涵蓋嵌入式、封裝及片外內存。其中HBM內存帶寬出眾，集成于封裝內可降功耗、減尺寸、提性能，同時支持多種外部內存接口，為用戶提供多元選擇。

圖6.Agilex FPGA支持先進的內存層次結構，包括片上、封裝及板載內存

創新集成與應用開發支持

Altera融合多項創新，借EMIB技術打造可擴展FPGA平臺，具備高帶寬接口互連、緩存一致性加速、架構優化、強大收發器鏈路、高效IP集成等關鍵特性，全方位提升定制化與靈活性。英特爾提供OpenVINO 及oneAPI工具套件，簡化多計算引擎編程，助力開發者高效利用Agilex FPGA。

廣泛應用與深遠影響

Agilex FPGA可按需定制，全面覆蓋從邊緣到云端的應用場景，如數據中心的復雜分析、核心網的NFV與5G通信、邊緣計算的多行業應用等。其創新架構為各領域帶來性能、準確性、靈活性及定制化水平的飛躍，有力推動行業數字化轉型。

Agilex FPGA憑借其創新的架構、強大的性能和廣泛的應用支持，為從邊緣到云端的數據處理帶來了全新的解決方案。它整合了Altera在多個關鍵領域的深厚技術積累，在提升性能、準確性和靈活性的同時，實現了高度定制化，滿足了不同市場的多樣化需求。隨著數據時代的持續發展，Agilex FPGA有望在更多領域發揮重要作用，推動各行業數字化轉型與創新升級。