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

1.4. インテル® Agilex™ FPGAおよびSoCにおける技術革新

インテル® Agilex™ FPGAとSoCでは、前世代の高性能 インテル® Stratix® 10 FPGAと比較して大幅な改善が多数実現できます。

表 3.   インテル® Stratix® 10 インテル® Agilex™ FPGA間の機能比較
機能 インテル® Stratix® 10 FPGA インテル® Agilex™ FPGA

プロセス・テクノロジー

14 nm インテル Tri-Gate (FinFET)

10 nm インテル FinFET

ハード・プロセッサー・コア

クアッドコア64ビット Arm* Cortex* -A53

(SoCのみ)

クアッドコア64ビットARM Cortex-A53 (SoCのみ)

FPGAコア・アーキテクチャー

インターコネクトにHyper-Registerを含む インテル® Hyperflex™ コア・アーキテクチャー

インターコネクトにHyper-Registerを含む第2世代HyperFlex コア・アーキテクチャー

FPGAコア・パフォーマンス

1.0x

1.4x

消費電力

1.0x

0.6x

最大ロジック集積度

2,800 KLE

3,000 KLE以上

エンベデッド・メモリー

229 Mbit

300 Mビット以上

19x18乗算器

11,520

17,000以上

9x9乗算器 11,520 34,000以上

浮動小数点DSP機能

最大10 TFLOPS、ハードIEEE 754準拠の単精度浮動小数点加算器および乗算器

最大40 TFLOPの半精度FP16またはBFLOAT16のサポート

最大トランシーバー・データ・レート

28.9 Gbps Lタイル

28.9 Gbps Hタイル

Eタイルの28.9 Gbps NRZまたは57.8 Gbps PAM4

  • Eタイルの28.9 Gbps NRZまたは57.8 Gbps PAM4
  • プロセッサー・インターコネクト・アプリケーション用Pタイルの16 Gbps NRZ
  • Fタイルの32 Gbps NRZまたは58 Gbps PAM4汎用トランシーバー
  • Fタイルの112 Gbps PAM4高速トランシーバー
  • プロセッサー・インターコネクト・アプリケーション用Rタイルの32 Gbps NRZ

ハード・メモリー・コントローラー

DDR4 @ 1333 MHz/2666 Mbps

DDR3 @ 1067 MHz/2133 Mbps

DDR4 @ 1600 MHz / 3200 Mbps

DDR5 @ 2200 MHz / 4400 Mbps

HBM2e @ 2.8 Gbps

ハードプロトコルIP

PCIe Gen3 x 16 (最大4インスタンス)

Hタイルデバイス上SR-IOV (4物理機能/ 2k仮想機能)

10GBASE-KR/40GBASE-KR4 FEC

ネットワーキング (Eタイル)
  • イーサネットIPコンフィグレーション
    • 24 x 10/25 GE MAC、PCS、RS-FEC
    • 4 x 100 GE 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
PCIe (PタイルおよびFタイル)
  • 最大Gen4 x 16 EPおよびRP
  • ポート分岐サポート : 2x8エンドポイントまたは4x4ルートポート
  • TLバイパス機能
  • SR-IOV (8物理機能/ 2k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
PCIe (Rタイル)
  • 最大PCIe Gen5 x 16 EPおよびRP
  • ポート分岐サポート : 2x8エンドポイントまたは4x4ルートポート
  • TLバイパス機能
  • SR-IOV (8物理機能/ 2k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
  • PMA Directモード
  • 正確な時間管理

硬化CXL IP (Rタイル)

ネットワーキング (Eタイル)
  • イーサネットIPコンフィグレーション
    • 24 x 10/25GE MAC、PCS、RS-FEC
    • 4 x 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
ネットワーキング (Fタイル)
  • イーサネットIPコンフィグレーション
    • 16 x 10/25 GE MAC、PCS、FEC
    • 8 x 50 GE MAC、PCS、FEC
    • 4 x 100 GE MAC、PCS、FEC
    • 2 x 200 GE MAC、PCS、FEC
    • 1 x 400 GE MAC、PCS、FEC
  • 最大600GのInterlakenに対するKP FECのサポート
  • Flex-O FEC、FlexE PCSおよびFEC、イーサネット・オーバーOTN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

コア・クロッキングおよびPLL

フラクショナル・シンセシスfPLLおよび整数I/O PLLでサポートされるプログラマブル・クロック・ツリー合成

フラクショナル・シンセシスfPLLおよび整数I/O PLLでサポートされるプログラマブル・クロック・ツリー合成

レジスターステートのリードバックとライトバック

非破壊レジスターステートのリードバックおよびライトバックによるASICプロトタイピングおよび他のアプリケーション

非破壊レジスターステートのリードバックおよびライトバックによるASICプロトタイピングおよび他のアプリケーション

上記の技術革新により、次の点が改善されました。

  • コアロジック性能の改善 : 第2世代 インテル® Hyperflex™ コア・アーキテクチャーと組み合わせたインテルの10nm FinFET技術により、 インテル® Agilex™ FPGAでは前世代と比較して最大40%のコア性能向上を達成
  • 低電力 : インテル® Agilex™ FPGAでは前世代と比較して最大40%の低消費電力を実現 (10 nmインテル FinFET インテル® Hyperflex™ コア・アーキテクチャー、およびアーキテクチャーに組み込まれたオプションの省電力機能技術による)
  • より高い集積度 : インテル® Agilex™ FPGAでは2倍以上の集積度を提供 (最大規模のデバイスで3M以上のロジックエレメント (LE) 、300 Mbit以上のエンベデッド・メモリー・ブロック、および17K以上の18×19乗算器、または34K以上の9×9乗算器)
  • トランシーバー性能の向上 : ヘテロジニアス3D SiPトランシーバー・タイルに実装されたトランシーバーにより、 インテル® Agilex™ FPGAでのデータレートのサポートは、Eタイルで最大28.9 Gbps NRZまたは58 Gbps PAM4、Fタイルで32 Gbps NRZまたは58 Gbps PAM4汎用トランシーバーおよび112 Gbps PAM4高速トランシーバー
  • DSP性能の向上 : インテル® Agilex™ FPGAの可変精度DSPブロックによるハード固定および浮動小数点機能 (IEEE 754単精度浮動小数点、Half Precision FP16およびBFLOAT 16のサポートを含む)
  • ハードIPの追加 : インテル® Agilex™ FPGAでは前世代のデバイスよりも多くのハードIPブロックを搭載 (ハード・メモリー・コントローラーを96個の汎用I/Oの各バンクに、ハードPCIe Gen4 x 16フル・プロトコル・スタックを インテル® Agilex™ FシリーズおよびIシリーズデバイスに、PCIe Gen5 x 16フル・プロトコル・スタックおよびCompute Express Link (CXL) を インテル® Agilex™ Iシリーズデバイスに、ハード10/25/100 GE MAC、PCS、FECをEタイルに、10/25/50/100/200/400 GE MAC、PCS、FECをFタイルに搭載)
  • コア・クロッキングの拡張 インテル® Agilex™ FPGAはプログラマブル・クロック・ツリー合成を特徴としています。クロックツリーは必要に応じて合成されるため、柔軟性が向上し、クロッキング・ソリューションの消費電力が減少します。
  • コアPLLの追加 : インテル® Agilex™ FPGAのコア・ファブリックは整数I/O PLLでサポートされているため、前世代のFPGAと比較して使用可能なPLLの合計数が多くなります。