インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCデバイスの概要

ID 683458
日付 1/10/2023
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ドキュメント目次
1. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCの概要 2. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCファミリープラン 3. 第2世代 インテル® Hyperflex™ コア・アーキテクチャー 4. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるアダプティブ・ロジック・モジュール 5. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおける内部エンベデッド・メモリー 6. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおける可変精度DSP 7. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるコア・クロック・ネットワーク 8. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおける汎用I/O 9. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるI/O PLL 10. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおける外部メモリー・インターフェイス 11. インテル® Agilex™ 7 SoCにおけるハード・プロセッサー・システム 12. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるヘテロジニアス3D SiPトランシーバー 13. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるヘテロジニアス3DスタックHBM2E DRAMメモリー 14. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoC FシリーズおよびIシリーズにおける高性能暗号ブロック 15. PCIe* を使用した インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoC向けプロトコル経由コンフィグレーション 16. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるデバイス・コンフィグレーションおよびSDM 17. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるパーシャル・コンフィグレーションおよびダイナミック・コンフィグレーション 18. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるデバイス・セキュリティー 19. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCにおけるSEUエラー検出および訂正 20. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCの消費電力管理 21. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoC向けの インテル® のソフトウェアおよびツール 22. インテル® Agilex™ 7 FPGA & SoCデバイスの概要の改訂履歴

1.3. インテル® Agilex™ FPGA & SoCの機能概要

インテル® Agilex™ FPGAとSoCは、同じ高性能コア・ファブリックと共通の機能を備えています。
表 2.  機能の概要
機能 説明
パッケージ Fシリーズ

Iシリーズ

Mシリーズ

  • インテルEmbedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) パッケージング技術
  • 同一パッケージのフットプリントを持つ複数のデバイスによる集積度の異なるデバイス間でのシームレスなマイグレーション
  • 1.025mm、0.92mm、および異なるピッチのパッケージが混在するボールピッチFBGAパッケージ
  • 長方形のパッケージと六角形のボールグリッド (グリッドと六角形のパターンが混在)
Dシリーズ
  • 同一パッケージのフットプリントを持つ複数のデバイスによる集積度の異なるデバイス間でのシームレスなマイグレーション
  • 「ボール・エニウェア」パッケージによるフォームファクターの小型化とPCBレイヤー数の削減
高性能コア・ファブリック
  • インターコネクト配線全体およびすべての機能ブロックの入力にHyper-Registerを備えた第2世代 インテル® Hyperflex™ コア・アーキテクチャー
  • 拡張アダプティブ・ロジック・モジュール (ALM)
  • 配線アーキテクチャーの改善による配線の輻輳の低減とコンパイル時間の向上
  • プログラマブル・クロック・ツリー合成を用いた階層コア・クロッキング・アーキテクチャー
  • きめ細かなパーシャル・リコンフィグレーション
内蔵メモリーブロック
  • マルチレベルのオンチップメモリー階層
  • M20K: 20キロビット (ハードエラー訂正コード (ECC) サポート付き)
  • MLAB: 640ビット分散LUTRAM

FシリーズおよびIシリーズのみ

eSRAM: 18Mbエンベデッド・メモリー・ブロック、ハードECCをサポート付き
可変精度DSPブロック
  • ハードIEEE 754準拠の浮動小数点ユニットを備えた可変精度DSPブロック (次のサポートを含む):
    • 単精度FP32 (32ビット演算)
    • 半精度 FP16 (16ビット演算) 浮動小数点モード
    • Tensor浮動小数点FP19 (19 ビット演算) 浮動小数点モード
    • BFLOAT16 浮動小数点フォーマット
  • 信号処理をサポート、精度範囲は9×9から54×54
  • ネイティブ27×27、18×19、および9×9乗算モード
  • シストリック200GbE有限インパルス応答 (FIR) 用の64ビット・アキュムレーターおよびカスケード
  • 内蔵係数メモリーバンク
  • 前置加算器と前置減算器による効率の向上
  • 2× パイプライン・レジスターの追加によるパフォーマンスの向上と消費電力削減

Dシリーズのみ

  • 単精度FP32対応
  • 半精度FP19対応
  • 高性能AI Tensorブロック:
    • FPGAファブリックのTera Operations Per Second (TOPS) の高性能演算密度を実現
    • 最大57個のAIワークロード向けINT8 TOPS
    • ハードウェアは、カスタマイズされたワークロードでAI向けにプログラム可能
    • TensorFlow* などの業界標準フレームワークからのプッシュボタン・フローからFPGA ビットストリームまでをサポート
  • 各DSPブロックによりINT16複素乗算モードをサポート
コア・クロック・ネットワーク
  • プログラム可能なクロックツリー合成: グローバル、リージョナル、およびペリフェラル・クロック・ネットワークとの下位互換性
  • 必要な部分にのみクロックを合成し、ダイナミック消費電力を最小化
Fシリーズ

Iシリーズ

  • 800MHz LVDSインターフェイス・クロッキングにより、LVDS、RSDS、mini-LVDS、およびLVPECLと互換性のある1.5V真の差動シグナリング (TDS) を介して 1,600Mbps LVDSインターフェイスをサポート
  • 1,600MHz外部メモリー・インターフェイス・クロッキングにより、3,200Mbps DDR4インターフェイスをサポート
Dシリーズ
  • 800MHz LVDSインターフェイス・クロッキングにより、LVDS, RSDS、mini-LVDS、およびLVPECLと互換性のある1.3V真の差動シグナリングを介して 1,600Mbps LVDSインターフェイスをサポート
  • 2,000MHz外部メモリー・インターフェイス・クロッキングにより、4,000Mbps DDR5インターフェイスをサポート
Mシリーズ
  • 800MHz LVDSインターフェイス・クロッキングにより、LVDS, RSDS、mini-LVDS、およびLVPECLと互換性のある1.5 V真の差動シグナリングを介して 1,600Mbps LVDSインターフェイスをサポート
  • 2,800MHz外部メモリー・インターフェイス・クロッキングにより、5,600Mbps DDR5インターフェイスをサポート
汎用I/O 汎用

Fシリーズ

Iシリーズ

Mシリーズ

  • 合計700以上のGPIOが使用可能
  • LVDS、RSDS、mini-LVDS、およびLVPECL規格と互換性のある1.6Gbps 1.5V TDS
  • 1.2VシングルエンドLVCMOS/LVCMOSインターフェイス
  • 1.8V2.5V、および3.3VシングルエンドLVCMOS/LVTTL I/O
  • オンチップ終端 (OCT)

Dシリーズ

  • 合計400以上のGPIOが使用可能
  • LVDS、RSDS、 mini-LVDS、およびLVPECL規格と互換性のある1.6Gbps 1.3V TDS規格
  • 1.05V1.1V、および1.2VシングルエンドLVCMOS/LVTTLインターフェイス
  • 1.8V2.5V、および3.3VシングルエンドLVCMOS/LVTTL I/O
  • オンチップ終端 (OCT)

外部メモリー・インターフェイス

(ハードIP)

Fシリーズ

Iシリーズ

1,600MHz (3,200Mbps) DDR4外部メモリー・インターフェイス

Mシリーズ

  • 1,600MHz (3,200Mbps) DDR4外部メモリー・インターフェイス
  • 2,800MHz (5,600Mbps) DDR5外部メモリー・インターフェイス
  • 2,750MHz (5,500Mbps) LPDDR5外部メモリー・インターフェイス

Dシリーズ

  • 2,000MHz (4,000Mbps) DDR5外部メモリー・インターフェイス
  • 2,133MHz (4,267Mbps) LPDDR5外部メモリー・インターフェイス
  • 1,600MHz (3,200Mbps) DDR4外部メモリー・インターフェイス
  • 2,1330MHz (4,267Mbps) LPDDR4/4X外部メモリー・インターフェイス
MIPI* Dシリーズ MIPI* D-PHY* v2.5 (レーンあたり最大3.5Gbps 7 )
フェーズ・ロック・ループ (PLL) I/O PLL
  • 汎用I/Oに隣接する整数PLL
  • 精密周波数合成
  • クロック遅延補正
  • ゼロ遅延バッファリング
  • 外部メモリーおよびLVDS互換インターフェイスをサポート

送信PLL

(TX PLL)

  • 精密フラクショナル合成
  • LCタンクベースのPLLによる超低ジッター
  • トランシーバー・インターフェイスをサポート
システムPLL Dシリーズ
  • バンクごとに1つのシステムPLL
  • 整数モード
  • 精密周波数合成
  • トランシーバー・インターフェイスをサポート
  • システムPLLは、トランシーバーに使われていない場合は、コア使用目的に転用できます。
メモリー・コントローラーのサポート 各デバイスで複数のハードIPインスタンス化
Fシリーズ

Iシリーズ

  • DDR4ハード・メモリー・コントローラー
  • ソフト・メモリー・コントローラーを使用したQDRIV
Mシリーズ
  • DDR5/LPDDR5/DDR4ハード・メモリー・コントローラー
  • ソフト・メモリー・コントローラーを使用したQDRIVサポート
  • ハード・メモリー・ネットワーク・オンチップ (NoC)
Dシリーズ
  • DDR5ハード・メモリー・コントローラー
  • LPDDR5ハード・メモリー・コントローラー
  • DDR4ハード・メモリー・コントローラー
  • LPDDR4/4Xハード・メモリー・コントローラー
高帯域幅メモリー Mシリーズのみ
  • パッケージ内HBM2Eメモリーオプション
  • 最大32GBの高帯域幅メモリー
メモリーNoC Mシリーズのみ
  • ハード化されたメモリー・ネットワーク・オンチップ (NoC) により、FPGAリソースを使用せずに、FPGAファブリックとNoC接続メモリー間の高帯域幅データフローを可能化
  • 1テラバイト/秒 (TBps) 以上の総メモリー帯域幅をサポート
高性能暗号ブロック8
  • AESとSM4の暗号化規格をサポート
  • GCMとXTSの動作モードをサポート
トランシーバー PCIe* Pタイル

Fタイル

Dシリーズ

PCIe* レートは最大 PCIe* 4.0、16Gbps NRZ
Rタイル
  • PCIe* レートは最大 PCIe* 5.0, 32Gbps NRZ
  • Compute Express Link* ( CXL* ) のサポート
ネットワーキング Eタイル
  • 連続動作範囲は、1Gbpsから28.9Gbps NRZ、および2Gbpsから58Gbps PAM4
  • 挿入損失は、802.3bj、CEI 25G-LR、およびCEI 56G-LRに準拠
  • 1Gbps未満のデータレートに対するオーバーサンプリング機能
  • ユーザーによるコンフィグレーション可能なフラクショナル合成機能を備えたATX送信PLL (LC-PLL)
  • XFP、QSFP-DD、OSFP、QSFP、またはQSFP28、QSFP56、SFP+、SFP28、SFP56、およびCFP、CFP2、またはCFP4光モジュールのサポート
  • 適応線形および決定フィードバック等化
  • 送信プリエンファシスおよびデエンファシス
  • 個々のトランシーバー・チャネルのダイナミック・パーシャル・リコンフィグレーション
  • オンチップ計測 (Eye Viewer非侵入型データ・アイ・モニタリング)
Fタイル
  • 汎用トランシーバー・ブロックの連続動作範囲は、1Gbpsから32Gbps NRZ、および20Gbpsから58Gbps PAM4
  • 高速トランシーバー・ブロック (FHT) の動作範囲は次のとおりです。
    • 24Gbpsから29Gbps NRZおよびPAM4
    • 48Gbpsから58Gbps NRZおよびPAM4
    • 96Gbpsから116Gbps PAM4
  • 各デバイスのFタイルのトランシーバーは次のとおりです。
    • インテル® Agilex™ IシリーズのFタイル: FHTおよびFGTトランシーバー
    • インテル® Agilex™ MシリーズのF タイル: FHTおよびFGTトランシーバー
    • インテル® Agilex™ FシリーズのFタイル: FGTトランシーバーのみ
Dシリーズ
  • 連続動作範囲は1Gbpsから28.1Gbps NRZ
  • 挿入損失は802.3bjおよびCEI 25G-LR規格に準拠
  • 1Gbps未満のデータレートに対するオーバーサンプリング機能
  • SFP+ 光モジュールサポート
  • 適応線形および決定フィードバック等化
  • 送信プリエンファシスおよびデエンファシス
  • 個々のトランシーバー・チャネルのダイナミック・パーシャル・リコンフィグレーション
  • オンチップ計装 ( インテル® Quartus® Prime Eye Viewerの非破壊的なアイの高さと破壊的なアイの幅のマージン機能)
トランシーバー・ハードIP PCIe*
  • 各デバイスで複数のハードIPインスタンス化

Pタイル

Fタイル

  • 最大 PCIe* 4.0×16 EPおよびRP
  • ポート分岐のサポート: 2×8エンドポイントまたは 4×4ルートポート
  • TLバイパス機能
  • シングルルートI/O仮想化 (SR-IOV): 8つの物理機能または2Kの仮想機能
  • VirtIOのサポート
  • スケーラブルIOV
  • 共有仮想メモリー
Rタイル
  • 最大 PCIe* 5.0×16 EPおよびRP
  • ポート分岐のサポート: 2×8エンドポイントまたは 4×4ルートポート
  • TLバイパス機能
  • SR-IOV: 8つの物理機能または2Kの仮想機能
  • VirtIOのサポート
  • スケーラブルIOV
  • 共有仮想メモリー
  • PIPE Directモード
  • Precise Time Management (高精度時刻管理)
Dシリーズ
  • 最大 PCIe* 4.0×8 EPおよびRP
  • ポート分岐のサポート: 4×8エンドポイントまたは (4×4)+(4×4) ルートポート、もしくはエンドポイントに
  • TLPバイパス機能
  • SR-IOV
  • Precise Time Management (高精度時刻管理)
CXL* Rタイル
  • 最大 PCIe* 5.0×16 EP
  • 一部の機能は CXL 1.1および2.0仕様をサポート
  • ソフトロジックにより、タイプ1、タイプ2、またはタイプ3デバイスをサポート
  • 異なる種類のメモリーとコントローラーを混在させて管理
その他のプロトコル Eタイル
  • イーサネットIPコンフィグレーション:
    • 24× 25/25GE MAC、PCS、RS-FEC
    • 4× 100GE MAC、PCS、RS-FEC
  • CPRIおよびファイバーチャネルFEC
  • CR/KR (AN/LT)
  • 1588 PTP
  • MAC、PCS、およびFECバイパスオプション
  • PMA Directモード
Fタイル
  • イーサネットIPコンフィグレーション:
    • 16× 10または25GbE MAC、PCS、FEC
    • 8× 50GbE MAC、PCS、FEC
    • 8× 40GbE MAC、PCS、FEC
    • 4× 100GbE MAC、PCS、FEC
    • 1× 400GbE MAC、PCS、FEC
  • KP FECサポート
  • Flex-O FEC、FlexE PCSおよびFEC、OTN経由イーサネット・モード、SyncE、ファイバーチャネル、CPRI FEC
  • CR/KR (AN/LT)
  • 1588 PTP
  • MAC、PCS、およびFECバイパスオプション
  • PMA Directモード
Dシリーズ
  • イーサネットIPコンフィグレーション: 16× 10、または25GbE MAC、PCS、およびFEC
  • CPRIおよびファイバーチャネル
  • CR/KR (AN/LT)
  • 1588 PTP
  • MAC、PCS、およびFECバイパスオプション
コンフィグレーション
  • 専用SDM
  • ソフトウェア・プログラマブル・デバイス・コンフィグレーション
  • コア・ファブリックのきめ細かなパーシャル・リコンフィグレーション: デバイス動作中にシステムロジックを追加または削除
  • トランシーバーおよびPLLのダイナミック・リコンフィグレーション
  • PUFサービス
  • プラットフォーム認証
  • 改ざん防止機能
Fシリーズ
  • シリアルおよびパラレル・フラッシュ・インターフェイス
  • PCIe* 1.0、2.0、3.0、または4.0を使用したプロトコル経由コンフィグレーション (CvP)
  • AES-256、SHA-256/384、ECDSA-256/384アクセラレーター、および多要素認証を含む包括的セキュリティー機能

Iシリーズ

Mシリーズ

  • シリアルおよびパラレル・フラッシュ・インターフェイス
  • PCIe* 1.0、2.0、3.0、4.0、または5.0を使用したプロトコル経由コンフィグレーション (CvP)
  • AES-256、SHA-256/384、ECDSA-256/384アクセラレーター、および多要素認証を含む包括的セキュリティー機能
Dシリーズ
  • シリアル・フラッシュ・インターフェイス
  • PCIe* 1.0、2.0、3.0、または4.0を使用したプロトコル経由コンフィグレーション (CvP)
  • 外部ホストを介したパラレルフラッシュからのコンフィグレーション
  • AES-256、SHA-256/384、ECDSA-256/384アクセラレーターを含む包括的セキュリティー機能
ソフトウェアとツール
  • インテル® Quartus® Primeプロ・エディション・デザイン・スイートに新しいコンパイラーとHyper-Awareデザインフローを追加
  • インテル® oneAPIの各リリースにおける新しいコンパイルの革新
  • トランシーバー・ツールキット
  • プラットフォーム・デザイナー IP統合ツール
  • インテル® DSP Builder for インテル® FPGAアドバンスト・ブロックセット
  • Arm* Development Studio for Intel® SoC FPGA (Arm* DS for Intel® SoC FPGA)
7 最大3.5Gbps (標準的なリファレンス・チャネル)、最大2.5Gbps (長いリファレンス・チャネル)
8 一部のデバイスでのみ使用可能です。デバイスファミリーの表を参照してください。