高速增长的数据量背后，是无数计算芯片的功劳，而说起其中最具特点的，便是FPGA。

FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列）属于数字集成电路中一种逻辑芯片，同类芯片包括广为人知的CPU（中央处理器）、GPU（图形处理器）以及ASIC（专用集成电路）。

2022年，FPGA继续发挥其重要作用，不断在云计算、网络，如5G、通讯和边缘、端等垂直市场应用。作为全能手的英特尔，也在近期发布了最新的FPGA产品。

四大革新产品

近期，英特尔推出了四款FPGA新品。

其一是英特尔 Agilex D系列FPGA，它将Agilex产品线功能扩展到中端应用，中端应用仍然需要较高的性能水平，也需要更小的外形尺寸、更低功率和更低密度。该产品采用Intel 7制程工艺，在拥有高性能的同时，可提供相较于目前Agilex F/I/M系列更小的外形规格及更低的功率与密度。与业界其他 7 nm FPGA产品相比，其每瓦逻辑结构性能将提高2倍。

其二是代号Sundance Mesa的全新英特尔Agilex FPGA，它采用Intel 7制程工艺，为边缘、嵌入式等应用场景提供高能效的性能。与英特尔 Agilex  D系列相比，Sundance Mesa将凭借更低功耗、更小外形规格和逻辑密度的优势，向更广阔的应用市场迈进。与业界其他16 nm FPGA产品相比，Sundance Mesa具备1.6 倍的每瓦性能。

其三是支持CXL和PCIe 5.0的英特尔 Agilex FPGA，它基于Intel 7制程工艺和芯粒（Chiplet）设计，不仅能够支持Compute Express Link（CXL）和PCIe 5.0，亦提供了高带宽，从而为要求极为苛刻的处理器工作负载提供更大的加速。该产品首批设备正在出货给早期客户。目前Agilex仅支持CXL 1.1，但英特尔已计划在未来的Agilex中支持CXL 2.0。

其四是英特尔Tofino扩展架构，它具备网络和运营商所需的灵活性，进而能够定制网络以满足当下和未来的多样化工作负载，并使支持网络的功能增加，提供大大超过传统网络交换的能力。对于开放行业标准的支持，也使客户能够在多样化产品中达到较低的总体拥有成本（TCO）。

预计2023 年上半年，英特尔Quartus Prime Software开始支持Agilex D系列和全新英特尔 Agilex FPGA（代号Sundance Mesa），同时两款产品都将于2023年下半年上市，2024年上半年投产。

面对机遇和挑战的策略

过去几年间，FPGA市场经历了快速增长，其整体市场也处于增长态势。目前市场对于FPGA产品的需求是非常大的，预计在未来5年将持续保持良好的增长势头，约为12%~ 15%的复合年增长率。

英特尔可编程方案事业部中国总经理叶唯琛强调，特别在中国本土创新上，FPGA领域非常活跃，工业的各个行业正在进行产业升级，需求旺盛。而在数据中心领域则方兴未艾，可以看到的是IPU正在快速发展，存储加速正在兴起。而在通讯行业里，无论是有线应用还是无线应用，其需求都在进一步增大。比如网络，会需要对信息进行更深入的分析和检测。所有这些都对FPGA的需求大大增加。

英特尔可编程解决方案事业部（PSG）则在FPGA上扮演了非常重要的角色。

据英特尔数据中心与人工智能集团副总裁兼可编程解决方案事业部产品营销总经理Deepali Trehan介绍，从2020-2021年，英特尔PSG增长速度为16%，而PSG在2021年~2022年间也有较高的增长，持续推动FPGA行业。

Agilex FPGA作为英特尔比较新的一款FPGA系列，其较大的性能功耗比优势，促成了英特尔FPGA在云计算和网络等领域的广泛应用。英特尔从IPU到边缘的多样化工作负载，都可以从性能功耗比上有比较大的收益。

事实上，在FPGA上，英特尔也面对着诸多挑战。

一是技术需求方面的挑战，对更多的数据处理需求以及对低延时、低带宽的需求，还有PCIe Gen 5接口需求，这些应用既要低功耗，也要性能不受到损失。

Deepali Trehan强调，从产品领导力的角度来看，Agilex性能功耗比不仅在市场上得到了非常正面的反馈，诸多用户的认可，同时也被用户应用在方方面面，以解决多样化问题，并推动用户创新。

二是供应的挑战。无论从晶圆、原材料或是封装，在方方面面都看到了产业链上的挑战。而且，在一些新的先进工艺节点上也存在挑战。

从供应链来看，过去这几年很多用户都碰到了很大的挑战，英特尔在此方面也有很大的投入。英特尔首席执行官帕特·基辛格曾提到，供应链作为英特尔IDM 2.0战略的一部分，将在全球对领先产能进行投资。对英特尔来说，无论产品性能有多好，以及将来的产品规划如何，总归是要让产品能够满足客户的需求。

三是开发难度方面的挑战。市场不断要求用户进行创新，同时还要规避失败的风险。采用人工智能和其他新技术会使工具流程复杂化，因此会增加开发时间。

从用户体验来看，无论是从EDA设计工具，还是适合用户使用的软件工具，英特尔最终的目的都是缩短用户的开发时间，通过友好的开发工具使用户更便捷进行设计创新。

之所以推出四款新产品，也是为应对上述的挑战。而据Deepali Trehan介绍，整体而言，FPGA的高端和中端区分会越来越趋向于模糊，有些高端FPGA会延伸到中端应用中，同时有些低端应用又对产品有较高的需求。这意味着，英特尔需要打造具备更低功率和密度的产品。

正如产品路线图所示，未来英特尔将持续推动产品性能提升，打造更小的外形规格和更低的功率与密度。随着诸如6G以及4k和8k等视频处理需求的出现，英特尔将致力于以领先的产品和解决方案满足不同细分领域客户的需求。目前，英特尔已支持CXL和PCIe 5.0，未来还会出现PCIe 6.0等更多新兴趋势。在封装方面，英特尔也始终与封装团队紧密合作，致力于推出基于最新封装的产品。