Компания Altera, сформированная на базе выделенной из Intel группы программируемых решений (PSG), анонсировала FPGA семейства Agilex 3 для маломощных и экономичных систем. Среди сфер применения изделий названы автоматизация производственных процессов, медицинская визуализация, видеонаблюдение, мониторинг транспортных систем, периферийные ИИ-вычисления и пр.

О подготовке Agilex 3 сообщалось в сентябре прошлого года. Задействована архитектура HyperFlex второго поколения. В состав решений входят ПЛИС с возможностями ИИ и два ядра Arm Cortex-A55 с тактовой частотой 800 МГц. По заявлениям Altera, чипы Agilex 3 обеспечивают 1,9-кратный рост производительности по сравнению Cyclone V при снижении энергопотребления до 38 %.

Источник изображений: Altera

Для трансиверов Agilex 3 заявлена скорость передачи данных до 12,5 Гбит/с. Говорится о поддержке интерфейсов PCIe 3.0 x4 и 10GbE. Усовершенствованный цифровой сигнальный процессор с блоком AI Tensor Block обеспечивает пиковую ИИ-производительность 2,8 TOPS на операциях INT8. Реализованы различные средства обеспечения безопасности, включая защищённую загрузку, шифрование AES и управление конфигурацией FPGA.

В семейство Agilex 3 вошли модели A3C025, A3C050, A3C065, A3C100 и A3C135, насчитывающие от 25 075 до 135 110 логических элементов. Поддерживается работа с памятью LPDDR4-2133. Изделия могут быть выполнены в корпусе с размерами 12 × 12, 16 × 16 или 18 × 18 мм.

В качестве примеров использования Agilex 3 компания Altera приводит роботизированные системы, где FPGA обеспечивают управление в реальном времени для многоосевых манипуляторов. В составе промышленных камер чипы улучшают обнаружение дефектов. Приём предварительных заказов на изделия уже начался.

Компания Sapphire анонсировала материнскую плату Edge+ VPR-5050 на платформе AMD Embedded+, выполненную в форм-факторе Mini-ITX с размерами 170 × 170 мм. Новинка предназначена для таких задач, как ИИ-приложения, промышленная автоматизация, обработка данных от различных датчиков в режиме реального времени и пр.

Плата содержит процессор AMD Ryzen Embedded V2748 с восемью ядрами (2,9/4,15 ГГц) и графическим ускорителем Radeon RX Vega 7 с частотой 1,6 ГГц. Кроме того, задействована FPGA AMD Versal AI Edge VE2302 с двумя ядрами Arm Cortex-A72 (до 1,6 ГГц), двумя ядрами Arm Cortex-R5F, ИИ-движком с производительностью до 23 TOPS, памятью LPDDR4 (2 × 4 Гбайт или 2 × 8 Гбайт) и опциональным чипом eMMC на 64 Гбайт.

Материнская плата располагает двумя слотами SO-DIMM с поддержкой до 64 Гбайт памяти DDR4-3200. Есть коннектор M.2 для SSD (PCIe 3.0 x4 или SATA-3) и порт SATA-3 для дополнительного накопителя (SSD или HDD). В разъём M.2 Key-E 2230 (PCIe 3.0 x1 и USB 2.0) может быть установлен комбинированный модуль Wi-Fi/Bluetooth. Доступен слот расширения PCIe x8.

Источник изображения: Sapphire

Набор интерфейсов включает выходы DP и HDMI, по два порта USB 3.2 Gen2 Type-A и USB 2.0 Type-A, один порт USB 3.2 Gen2 Type-C, гнездо RJ-45 для сетевого кабеля (контроллер 2.5GbE), последовательный порт и 3,5-мм аудиогнёзда. Диапазон рабочих температур простирается от 0 до +60 °C.

Говорится о совместимости с RHEL/CentOS 7.9, RHEL 8.2–8.6 и Ubuntu 22.04. Для новинки доступны различные индустриальные модули расширения, в частности, с двумя портами 10/25GbE или 1GbE. Материнская плата может быть оборудована активным кулером с вентилятором.

Стартап Ubitium, основанный в 2024 году, анонсировал проект по созданию чипа с универсальной архитектурой, которая полностью независима от рабочих нагрузок. Речь идёт об объединении в одном изделии решений разного типа: CPU, GPU, DSP и FPGA.

Отмечается, что на протяжении более 50 лет полупроводниковая промышленность занималась созданием самостоятельных центральных, графических и других процессоров, предназначенных для решения конкретных вычислительных задач. Ubitium предлагает пересмотреть данный подход, создав универсальный чип на открытой архитектуре RISC-V, который сможет одинаково хорошо справляться с нагрузками разного типа.

Стартап отмечает, что основным препятствием для внедрения новых процессоров являются проприетарные ISA, которые требуют использования специализированных программных инструментов. Кроме того, трудности может создавать отсутствие зрелой программной экосистемы, предоставляющей необходимые фреймворки и приложения. Чипы Ubitium, как утверждается, будут на 100 % совместимы с RISC-V, что упростит и ускорит разработку и внедрение конечных продуктов.

Источник изображения: Ubitium

В отличие от традиционных процессоров со специализированными ядрами, предназначенными для определённых задач, блоки универсального чипа Ubitium могут динамически «переназначаться» для обработки широкого спектра вычислительных нагрузок, включая простую логику управления, общие вычисления, ИИ и рендеринг графики.

Ещё одним преимуществом предлагаемой концепции стартап называет масштабируемость. Ubitium планирует выпускать изделия разного уровня, которые при этом будут иметь идентичную архитектуру и использовать одни и те же программные инструменты. Компания рассчитывает, что её чипы смогут применяться в самых разных сферах — от встраиваемых устройств, бытовой электроники и домашней техники до систем промышленной автоматизации, роботов и космического оборудования.

Источник изображения: Ubitium

По сравнению с традиционными процессорами, использование решений Ubitium, как утверждается, обеспечит повышение гибкости, снижение стоимости и ускорение разработки. Компания заявляет, что универсальный чип может обеспечить в 10–100 раз большую производительность в расчёте на доллар по сравнению с современными специализированными решениями.

В команду Ubitium входят выходцы из Intel, NVIDIA и Texas Instruments. Головной офис компании находится в Дюссельдорфе (Германия). Генеральным директором является Хён Шин Чо (Hyun Shin Cho) из Университета Пердью (Purdue University). Пост технического директора занимает Мартин Форбах (Martin Vorbach), на имя которого зарегистрированы более 200 патентов.

Стартап Ubitium уже привлёк $3,7 млн начального финансирования. На данный момент компания создала экспериментальную эмуляцию, которая подтверждает, что универсальный процессор работоспособен. Первые коммерческие решения планируется выпустить к 2026 году.

Участники проекта lowRISC по созданию 64-бит чипов RISC-V, как сообщает ресурс CNX Software, анонсировали аппаратную платформу Sonata v1.0 для разработчиков встраиваемых систем и всевозможных устройств Интернета вещей (IoT).

Новинка поддерживает технологию CHERIoT (Capability Hardware Extension to RISC-V for IoT). Напомним, летом уходящего года lowRISC, а также Capabilities Limited, Codasip, FreeBSD Foundation, SCI Semiconducto и Кембриджский университет создали альянс CHERI для продвижения средств надёжной защиты памяти от атак. Специальные механизмы исключают ряд потенциальных уязвимостей, таких как переполнение буфера или некорректная работа с указателями. Отмечалось, что первыми новую технологию могут получить процессоры RISC-V.

В основе платформы Sonata v1.0 лежит FPGA AMD Xilinx Artix-7 (XC7A35T-1CSG324C). Изделие содержит Soft-процессорное ядро AMD MicroBlaze с архитектурой RISC и 400 Кбайт распределённой памяти RAM. Ещё одной составляющей платы является микроконтроллер Raspberry Pi RP2040 (два ядра Cortex-M0+ с частотой 133 МГц), который отвечает за IO-функции. Есть 64 Мбит памяти HyperRAM (Winbond W956D8MBYA5I), 256 Мбит памяти SPI-флеш (Winbond W25Q256JVEIQ) для FPGA AMD Artix-7 или Raspberry Pi RP2040, ещё 64 Мбит SPI-флеш (Winbond W25Q64JVZEIQ) для RP2040 и 256 Мбит памяти SPI-флеш (Winbond W25Q256JVEIQ) для FPGA.

Источник изображения: lowRISC

В арсенале Sonata v1.0 — встроенный цветной ЖК-дисплей с диагональю 1,8″, сетевой порт 10/100MbE, два разъёма USB Type-C (для программирования и подачи питания) и слот microSD. Реализованы последовательные интерфейсы RS-232 и RS-485, 40-контактный разъём Raspberry Pi, две 10-контактные колодки Ibex JTAG, две 4-контактные колодки Ibex UART и пр. Размеры составляют 125 × 80 мм.

Разработчики могут получить доступ к подробной документации и дополнительным ресурсам на сайтах lowRISC и GitHub, чтобы в полной мере использовать возможности платформы Sonata v1.0. Цена новинки — примерно $413.

Словацкая компания Tachyum, разрабатывающая процессоры Prodigy с уникальной архитектурой, объявила о выпуске руководства по оптимизации производительности этих чипов. Точнее, для FPGA-эмулятора Prodigy, поскольку самих чипов всё ещё нет. Огромный документ на 1600 страниц содержит подробную информацию о том, как в полной мере воспользоваться потенциалом новинки.

Первая информация о разработке Prodigy появилась в 2019–2020 гг. Эти суперпроцессоры, как утверждается, объединяют возможности CPU, GPU и TPU. Они предназначены для решения различных ресурсоёмких задач, связанных в том числе с ИИ и машинным обучением.

Сроки выпуска Prodigy несколько раз пересматривались: сначала выход чипов был перенесён с 2021-го на 2022 год, затем — на 2023 год, а впоследствии — на 2024-й. В соответствии с текущими планами Tachyum намерена начать отгрузку образов чипов в 2025 году.

Источник изображения: Tachyum

Подготовленное руководство для изделий Prodigy, как заявляет компания, содержит рекомендации по созданию высокопроизводительного ПО для этой платформы. Документ описывает конкретные методы оптимизации, включая управление ограничениями диспетчеризации, улучшение процедур работы памяти и пр. Кроме того, описаны способы обработки операций кеширования и доступа к специальным регистрам для тонкой настройки с целью достижения максимальной производительности.

В руководстве рассматриваются особенности чипов. Архитектура набора инструкций Prodigy (ISA) представляет собой смесь RISC и CISC, но не включает какие-либо сложные и/или длинные и неэффективные инструкции переменной длины. Все инструкции имеют ширину 32 или 64 бит, а некоторые из них содержат функции доступа к памяти для дальнейшего повышения производительности.

Изделия Prodigy объединяют до 192 ядер с тактовой частотой до 5 ГГц и выше. Реализованы 16 каналов памяти DDR5-7200 с возможностью использования до 32 Тбайт ОЗУ в расчёте на процессорный разъём. Поддерживаются 96 линий PCIe 5.0. Планируемая технология производства — 5 нм. В конце 2023 года Tachyum получила заказ на поставку чипов Prodigy для создания суперкомпьютера с ИИ-производительностью до 8 Зфлопс.

Облачная платформа AWS анонсировала инстансы второго поколения с FPGA на борту. Экземпляры EC2 F2 ориентированы на решение задач в области геномики, обработки мультимедийных материалов, больших данных, спутниковой связи, компьютерных сетей, моделирования кремниевых чипов и видеотрансляций в реальном времени.

В новых инстансах применяются FPGA AMD Virtex UltraScale+ HBM VU47P. Эти изделия содержат 2,852 млн логических ячеек и 9024 DSP. Заявленная ИИ-производительность достигает 28 TOPS при вычислениях INT8. Кроме того, в состав EC2 F2 входят процессоры AMD EPYC поколения Milan.

Новые инстансы доступны в вариантах f2.12xlarge и f2.48xlarge — с 48 и 192 vCPU и 2 и 8 FPGA соответственно. Каждая ПЛИС оперирует 16 ГиБ памяти HBM и 64 ГиБ памяти DDR4. Таким образом, в случае f2.12xlarge используется в сумме 32 ГиБ HBM и 128 ГиБ DDR4, а в случае f2.48xlarge — 128 ГиБ и 512 ГиБ соответственно.

Источник изображения: AWS

Конфигурация f2.12xlarge включает 512 ГиБ системной памяти и два накопителям NVMe SSD суммарной вместимостью 1900 ГиБ. Пропускная способность сетевого подключения составляет 25 Гбит/с, пропускная способность EBS-томов — 15 Гбит/с. У экземпляра f2.48xlarge объём памяти составляет 2048 ГиБ, общая вместимость NVMe SSD — 7600 ГиБ. Пропускная способность сетевого подключения и EBS-томов достигает 100 Гбит/с и 60 Гбит/с соответственно. Для этого экземпляра предусмотрена поддержка AWS Cloud Digital Interface (CDI) для надёжной передачи несжатого видео (задержка между инстансами заявлена на уровне 8 мс).

Lattice Semiconductor из Хиллсборо (штат Орегон) проявила интерес к покупке Altera (ранее PSG), подразделения Intel, специализирующегося на разработке ПЛИС. Это не вполне согласуется с планами производителя чипов продать лишь миноритарный пакет акций подразделения для улучшения своего финансового положения. Именно такое предложение Intel разослала потенциальным покупателям.

Тем не менее, по данным источников Bloomberg, в Lattice Semiconductor обсуждают с консультантами возможность подачи предложения о полной покупке Altera и сейчас ищут потенциального частного инвестора для финансирования сделки. Как сообщают источники, компании, специализирующиеся на поглощениях, включая Francisco Partners, Bain Capital и Silver Lake Management, также рассматривают варианты инвестирования в Altera. Кроме того, возможность покупки доли в Altera может привлечь интерес и других полупроводниковых компаний.

Предложения о покупке Altera должны быть поданы в четверг на этой неделе, сообщили источники агентства. По мнению аналитиков Bloomberg, приобретение Altera станет для Lattice сложной задачей, учитывая её относительно небольшие размеры. Рыночная стоимость Lattice составляет $7,48 млрд, что менее половины суммы, которую Intel заплатила за Altera в 2015 году — около $17 млрд.

Источник изображения: Intel

По словам источников, предложения о покупке доли в Altera, чьи многоцелевые чипы преимущественно используются в телекоммуникационных сетях, должны быть тщательно структурированы. Частные инвестиционные компании рассматривают возможность инвестирования порядка $3 млрд, которые могут быть представлены в форме сложных интегрированных инструментов. Это может привести к оценке Altera ниже той стоимости, за которую её приобрела Intel, отмечают источники.

Intel в прошлом месяце вновь заявила о намерении продать долю в Altera, не отказываясь от планов дальнейшего проведения IPO. Это является частью более широкой стратегии чипмейкера по реорганизации своего бизнеса. На этой неделе состоится заседание совета директоров Intel, повестка которого включает обсуждение будущего Altera, сообщили источники, повторив, что Intel предпочла бы продать миноритарную долю в Altera, а не все подразделение.

Генеральный директор Intel Пэт Гелсингер (Pat Gelsinger) заявил, что компания намерена решить вопрос с Altera в начале следующего года. Источники подчеркнули, что потенциальные покупатели Altera продолжают обсуждения, и гарантий того, что сделка состоится, пока нет.

Intel намерена продать по крайней мере миноритарную долю в своем подразделении Altera (ранее PSG), специализирующемся на разработке ПЛИС, чтобы получить несколько миллиардов долларов для укрепления пошатнувшегося финансового положения, сообщил CNBC со ссылкой на информированные источники. Крупнейшим конкурентом Altera, как и крупнейшим производителем FPGA является AMD, которая вышла на этот рынок в 2022 году благодаря приобретению Xilinx за $49 млрд.

По словам источников ресурса, на минувшей неделе компания обратилась к ряду частных и стратегических инвесторов с предложением о продаже доли в Altera. Некоторым из них она сообщила о готовности продать контрольный пакет акций. В предлагаемой сделке Intel исходит из рыночной стоимости Altera в $17 млрд, что ненамного больше $16,7 млрд, уплаченных за неё в 2015 году.

Источник изображения: Intel

Сообщение CNBC подтверждает сделанное ранее заявление гендиректора Altera Сандры Ривера (Sandra Rivera) о том, что компания продолжает следовать плану, объявленному более года назад. План предусматривает продажу доли в компании и проведение IPO в 2026 году. Ривера заявила об этом после появления сообщений о том, что Intel может продать Altera полностью, возможность чего она исключает.

Компания AMD анонсировала изделие Alveo UL3422: это, как утверждается, самый быстрый в мире однослотовый ускоритель половинной длины (FHHL) для брокерских и биржевых приложений. Новинка уже поставляется заказчикам из финансового сектора по всему миру.

В устройстве применена FPGA Virtex UltraScale+ VU2P. Конфигурация включает 32 трансивера с ультранизкой задержкой, 787 тыс. LUT и 1680 DSP. В состав FPGA входят 256 Мбайт встроенной памяти — 76 Мбайт блочной RAM и 180 Мбайт UltraRAM. Заявленная задержка на уровне трансиверов составляет менее 3 нс.

Карта использует интерфейс PCIe 4.0 x8 (коннектор x16). Заявленный показатель TDP равен 120 Вт; используется пассивное охлаждение. В оснащение входят 16 Гбайт памяти DDR4-2400. Предусмотрены два разъёма QSFP-DD (16​×​10/25G) и два коннектора ARF6.

Источник изображения: AMD

Ускоритель Alveo UL3422 может использоваться в комплексе с платформой разработки Vivado Design Suite. AMD также предоставляет клиентам среду разработки FINN с открытым исходным кодом и поддержкой сообщества, что позволяет интегрировать модели ИИ с низкими задержками в высокопроизводительные торговые системы. FINN использует PyTorch и методы квантования нейронных сетей.

Ускоритель поставляется с набором референсных проектов и тестов производительности. Среди ключевых сфер применения новинки названы торговые операции со сверхнизкими задержками и анализ рисков.

Компания Altera, созданная на базе выделенной из Intel группы программируемых решений (PSG), поделилась на ежегодной конференции для разработчиков Altera Innovators Day новыми подробностями о следующем поколении оптимизированных по энергопотреблению и стоимости чипов Agilex 3, а также анонсировала новые комплекты разработки и поддержку ПО для FPGA Agilex 5.

Altera сообщила, что новые FPGA Agilex отличается от предыдущего поколения более высоким уровнем интеграции, повышенной безопасностью и более высокой производительностью, объединяя эти качества в компактном корпусе с плотностью от 25 тыс. до 135 тыс. логических элементов. Наряду с ПЛИС, наделённой возможностями ИИ, семейство Agilex 3 содержит пару Arm-ядер Cortex-A55.

Источник изображений: Altera via ServeTheHome

FPGA серии Agilex 3 ориентированы на системы, в которых энергоэффективность важнее производительности. Intel полагает, что эти чипы найдут применение в таких продуктах, как подключённые устройства, промышленные роботы и автономные транспортные средства. Для интеллектуальных периферийных приложений именно FPGA обеспечивают вычисления в реальном времени для чувствительных ко времени приложений. А для интеллектуальных технологий автоматизации производства Agilex 3 предложат бесшовную интеграцию датчиков, драйверов, актуаторов и алгоритмов машинного обучения.

Agilex 3 используют архитектуру HyperFlex и имеют в 1,9 раза более высокую производительность по сравнению с предыдущим поколением, говорит Altera. Рост производительности достигнут за счёт интегрированных высокоскоростных трансиверов (до 12,5 Гбит/с) и поддержки экономичной памяти LPDDR4. Для удовлетворения потребности как оборонных систем, так и коммерческих проектов в области безопасности, в Agilex 3 добавлено шифрование потоков данных, аутентификация и функция обнаружения физического несанкционированного доступа.

Компания сообщила, что ПО для Agilex 3 FPGA выйдет в I квартале 2025 года, а поставки комплектов разработчика и самого продукта, как ожидается, начнутся в середине 2025 года. Altera также анонсировала предстоящий выпуск ПО Quartus Prime Pro 24.3 для современных ПЛИС Agilex и расширенную поддержку встраиваемых решений. Речь как об аппаратных блоках, так и, например, о программном RISC-V ядре Nios V. Кроме того, объявлено о поддержке Agilex 5 SoC в Linux, VxWorks и Zephyr.

Клиенты смогут использовать Quartus Prime Pro 24.3 для серии Agilex 5 D, которая нацелена на более широкий спектр вариантов использования по сравнению с Agilex 5 E, оптимизированной для обеспечения эффективных вычислений на периферии. При этом для Agilex 5 E-серии доступна бесплатная лицензия ПО Quartus Prime, что снизит барьер для входа при работе с FPGA Altera среднего уровня. Также отмечена выросшая почти на треть скорость компиляции.

Наконец, Altera и её партнеры по экосистеме объявили о выпуске 11 новых комплектов разработчика на основе Agilex 5 и SoM. В дальнейшем Altera сосредоточится именно на работе с партнёрами, а сама заниматься созданием плат и решений вряд ли будет.