英特尔® Stratix® 10 MX FPGA
英特尔® Stratix® 10 MX FPGA
特性与优势
更高的内存带宽
英特尔® Stratix® 10 Mx 设备的带宽比 DDR4 SDRAM 等目前的独立内存解决方案的带宽高 10 倍。传统的 DDR4 DIMM 带宽大约为 21 Gb/秒，而 1 个 HBM2 区块可提供高达 256 GB/秒的带宽。英特尔® Stratix® 10 MX 设备在一个封装中集成了兩台 HBM2 设备，最大内存带宽高达 512 GBps。
更低的系统功耗和更优的每瓦性能
英特尔® Stratix® 10 MX 设备在内核架构旁集成了 HBM Gen2 内存。这种安排显著缩短了内核架构和内存之间的互联，从而降低了过去驱动长 PCB 走线所需的功耗。走线未进行匹配，容性负载较小，降低了 I/O 电流。最终结果是更低的系统功耗和更优的每瓦性能。
外形更小，使用简单
英特尔® Stratix® 10 MX 封装集成了内存组件，从而显著降低了 PCB 设计的复杂性。 这种实施方法缩小了外形封装，支持简单使用模型，造就了一款高度灵活、易于使用、可扩展的解决方案。嵌入式 SRAM (eSRAM) 就是一个很好的例子，相比独立 QDR IV-10661，它的带宽更高：总（读和写）带宽高 11.25 倍，而总功耗降低了 2.6 倍，因此进一步完善了已有的模块 RAM。增强的嵌入式 SRAM 非常适合需要最高等级随机会话速率 (RTR) 的应用，可取代或减少对独立 QDR 的需求，且 EMIF I/O 占用为零。
异构系统级封装 (SiP)
异构系统级封装 (SiP) 产品是高度集成的半导体，在一个封装中同时实现了 FPGA 和各种高级组件。英特尔 SiP 产品的核心是单片 FPGA，使用户能够定制并突出其最终系统的优势，以满足系统需求。基于 FPGA 的 SiP 产品面向下一代平台，满足其对带宽、灵活性和功能越来越高的要求，以及降低功耗指标，减小引脚布局的要求。
基于 FPGA 的 SiP 方法相比传统的集成方法，提供了许多系统级优势。
带宽更高
通过 EMIB 技术实现 SiP 集成，提高了 FPGA 与配套裸片之间的互连密度。这种安排的结果是实现了 SiP 组件之间的高带宽连接。
功耗更低
配套裸片（如内存）尽可能靠近 FPGA 放置。因此，FPGA 与配套裸片之间的互联走线非常短，不需要很大的功率就能够驱动它们，从而降低了总功耗，每瓦特性能指标也非常好。
占用空间更小
能够在单个封装内异构集成组件，使外形规格变得更小。用户节省了宝贵的电路板空间，减少了电路板板层和材料(BOM)总成本。
功能更强大
由于组件已经集成在封装中，SiP 有助于降低在 PCB 层面上布线的复杂性。
混合工艺节点
SiP 提高了采用不同裸片几何尺寸和芯片技术的能力。结果是非常灵活的可扩展解决方案，而且使用非常方便。
加快产品上市速度
SiP 通过集成成熟的技术，并在不同的产品型号中重新使用常用器件或区块，来加快产品的面市。这节省了宝贵的时间和资源，从而加速了产品面市。
常规 SiP 与异构 SiP
常规方法
- 芯片到芯片带宽有限
- 系统功耗过高
- 外形过大
异构 SiP 方法
- 带宽更大
- 低功耗
- 更小的外形
- 更强的功能
- 能够混合制程节点
使用EMIB实现芯片级集成
英特尔开发的嵌入式多管芯互联桥接 (EMIB) 创新封装技术支持系统关键组件的封装内高效集成，例如，模拟设备、内存、ASIC、CPU 等。与其他的封装内集成技术相比，EMIB 提供了更简单的制造流程。EMIB 避免了使用直通硅过孔(TSV)和特殊的中介层硅。结果是高度集成的系统级封装产品，提高了性能，降低了复杂度，同时获得了优异的信号和电源完整性。关于英特尔 EMIB 技术的其他信息，请访问英特尔专业晶圆代工网站：http://www.intel.com/content/www/cn/zh/foundry/emib.html
内存
封装内 FPGA 靠近内存
英特尔的靠近内存解决方案在同一个封装中靠近 FPGA 集成了高密度 DRAM。在这种配置中，与传统的主内存相比，对封装内内存的访问非常快，带宽提高了10倍。内存靠近这种配置缩短了 FPGA 与内存之间的走线长度，从而降低了系统功耗，减小了电路板面积。
DRAM 系统级封装 (SiP) 解决方案利用高带宽内存 2 (HBM2)，消除高性能系统中的内存带宽瓶颈，以处理日益增多的数据，包括数据中心、广播、有线网络和高性能计算系统。
HBM2 DRAM
HBM2 DRAM 是 3D 内存，使用硅片直通孔(TSV)技术垂直堆叠了多个 DRAM 管芯。与基于分立 DDR 的解决方案相比，HBM2 DRAM 的内存带宽更高，系统功耗更低，外形封装更小，从而实现了最佳每瓦性能。
英特尔® Stratix® 10 MX 设备集成了 HBM2 单元以及高性能单片 14 纳米 FPGA 芯片，能够提供超过独立 DRAM 解决方案 10 倍的内存带宽。
