インテル、® Stratix® 10 GX 10M FPGA を発表: 1,020 万ロジックエレメントを備えた世界最大容量の FPGA、主な対象市場は ASIC エミュレーションおよびプロトタイピング

 

インテル FPGA & 電源関連製品マーケティング担当副社長、ネットワーク & カスタムロジック事業本部、パトリック・ドーシー

 

すでに一部のお客様企業には実装可能なサンプル品を提供している、1,020 万ロジックエレメント (LE) 相当という世界最高クラスの集積度を誇る新しい FPGA デバイス、インテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA の量産出荷が開始されました。この極めて集積度の高い FPGA は、インテル® Stratix® 10 FPGA の既存アーキテクチャーとインテルのエンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ (EMIB) の先進テクノロジーをベースとしています。最新のインテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA では、EMIB テクノロジーによりインテル® Stratix® 10 GX FPGA で採用されている 2 つの高集積度コア・ファブリック・ダイ (ダイ当たり 510 万 LE 相当のロジック容量) を結合し、最適な I/O タイルと組み合わせています。1,020 万 LE相当のロジック を備えたこのインテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA は、これまでのインテル® Stratix® 10 デバイスファミリーで最高集積度のインテル® Stratix® 10 GX 1SG280 FPGA と比較して、約 3.7 倍の集積度を実現しています。インテルの EMIB テクノロジーは、IC プロセシング、製造、パッケージングの技術など、数あるテクノロジー・イノベーションの一部にすぎません。このようなテクノロジーが組み合わさることで、インテルの開発と製造を支え、現時点で世界最高集積度のコンピューティング容量を備えた FPGA の提供につながっているということが重要です。

 

 

合計 1,020 万のロジックエレメント (LE) を備えたインテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA。EMIB テクノロジーにより、論理的 かつ 電気的に 2 つの FPGA ファブリック・ダイを結合した初のインテル® FPGA。

 

特に強い関心を示しているのが、入手可能な最大容量の FPGA を常に利用し続けている、ASICエミュレーション / プロトタイピングの分野です。現在この市場では、複数のベンダーから商用の ASIC エミュレーション / プロトタイピング・システムが提供されています。ASIC のエミュレーションやプロトタイピングにこの最大容量の FPGA を活用できるようになれば、こういったベンダーにとって非常に競争優位なアドバンテージとなることは間違いありません。

 

また、インテルも含め大手半導体メーカーの多くは、独自のエミュレーション / プロトタイピング・システムを構築し、規模も複雑さも最大クラスがゆえに最大のリスクも伴う ASSP や SoC の設計検証に、テープアウトの前段階で使用しています。ASIC のエミュレーション / プロトタイピング・システムが担うのは、デザイン部門の設計リスクを大幅に軽減する役割です。その結果、インテル® Stratix® 10 FPGA やもっと初期の Stratix® III、Stratix® IV、Stratix® V デバイスなども含め、こういったエミュレーション / プロトタイピング・システムの基盤として 10 年以上にわたりインテル® FPGA が利用され続けています。

 

ASIC のエミュレーション / プロトタイピング・システムは、例えば次のような IC やシステムの開発に関連する作業の多くを支えています。

  • 物理ハードウェアを利用したアルゴリズム設計
  • チップ製造前の早期 SoC ソフトウェア開発
  • リアルタイム・オペレーティング・システム (RTOS) の評価
  • ハードウェアおよびソフトウェア両方のコーナーケース (発生可能性の低いケース) 状態テスト
  • 連続的な設計の反復に対する回帰テスト

 

エミュレーション / プロトタイピング・システムは、半導体ベンダーが、チップの製造前に、コストのかかるハードウェアとソフトウェアの設計バグを特定して取り除くことで、数百万米ドルの資金を節約できるように設計されます。チップの製造を開始した後でハードウェア設計のバグを修正するのでは、はるかにコストがかかってしまい、通常この段階での再設計には膨大な出費が必要となります。こういった不具合の修正は、機器の製造が完了し、エンドユーザーに出荷されてからでは、さらにコストがかかります。このリスクは非常に高く、回避することで大幅なコスト節約を期待できるため、エミュレーション / プロトタイピング・システムはIC 設計チームに実質的な有効価値をもたらします。経済的なリスクが非常に高い状況で、検証への堅実な投資をあえて排除しようとする部門リーダーはいないことから、結果として、こういったシステムの活用が広がっています。

 

この最大容量の FPGA を利用すれば、ASIC、ASSP、SoC の大規模な開発でも、FPGA デバイス数を最小限に抑えることができます。インテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA は、こうしたさまざまな用途に選ばれる大容量 FPGA シリーズの最新製品です。この最新のインテル® Stratix® 10 FPGA により、数億の ASIC ゲートを消費するデジタル IC デザインを実装したエミュレーション / プロトタイピング・システムの開発も可能になります。1,020 万ロジックエレメント搭載のインテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA は、ASIC のエミュレーションとプロトタイピングに特化したこれまでにない IP も加わったインテル® Quartus® Prime 開発ソフトウェア・スイートで対応済みです。

 

インテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA は、EMIB テクノロジーを採用し、論理的かつ電気的に 2 つの FPGA ファブリック・ダイを結合して 1,020 万 LE の集積度を実現する初のインテル® FPGA です。このデバイスの場合、数万単位の接続リンクが複数の EMIB ダイを介して 2 つの FPGA ファブリック・ダイをつなぎ、この 2 つのモノリシック FPGA ファブリック・ダイ間で単一の広帯域幅接続を実現します。

 

これまでインテルは、EMIB テクノロジーを、I/O とメモリータイルを FPGA ダイに接続するために使用してきました。この仕組みが創り出したのが、幅広く品種展開されたインテル® Stratix® 10 FPGA ファミリーです。例えば、インテル® Stratix® 10 MX デバイスには、EMIBで 接続された 8 GB または 16 GB の 3D スタック HBM2 SRAM タイルが組み込まれています。最近インテルが発表したインテル® Stratix® 10 DX FPGA では、PCIe* 4.0 互換の EMIB で接続 されたP タイルが搭載されています (詳細は、「Intel® Stratix® 10 DX FPGA is first (and only) FPGA on the PCI-SIG System Integrators List for PCIe 4.0」を参照してください)。

 

インテル® Stratix® 10 DX FPGA に組み込まれている P タイルは、PCI-SIG* の System Integrators List で PCIe* 4.0 対応のコンポーネント・デバイスとして初めて掲載されました。最近発表されたインテル® Agilex™ FPGA にも同じ P タイルが搭載され、PCIe* 4.0 互換デバイスとなっています (詳細は、「Need PCIe Gen4 x16 version 1.0 capability with full PCI-SIG compliance in an FPGA today? Intel® Agilex™ FPGAs can deliver」を参照してください)。インテル® Stratix® 10 DX FPGA、インテル® Agilex™ FPGA のどちらにも組み込まれている P タイルは、EMIB といった最先端の製造 / 製品化テクノロジーにより、インテルが多彩な最新製品を、完全な量産品として短期間で市場に送り出せることを示す代表的な例でもあります。

 

最も重要なポイントと言えるのは、インテル® Stratix® 10 GX 10M FPGA を生み出した半導体とパッケージングの技術は、世界最高クラスの FPGA を構築するという目標だけを目指して蓄積されたものではないということです。あくまでも副産物の 1 つで、中心となる目的ではありません。

 

インテルが重視するポイント: ここで紹介した多彩なテクノロジーにより、インテルは考えられる範囲でほぼすべての種類のデバイスの構築が可能になっています。FPGA、ASIC、eASIC のストラクチャード ASIC という異なるタイプの半導体ダイを組み込み、I/O タイル、3D スタックのメモリータイル、フォトニクス・デバイスなどを 1 つのシステムインパッケージ (SiP) に搭載することで、顧客それぞれのニーズに応えることができるのです。こういった最先端技術の組み合わせが、イノベーションを起こす、独自の戦略的なインテルのアドバンテージを築いています。

 

法律的な免責条項:
インテル® テクノロジーの機能と利点はシステム構成によって異なり、対応するハードウェアやソフトウェア、またはサービスの有効化が必要となる場合があります。実際の性能はシステム構成によって異なります。絶対的なセキュリティーを提供できる製品またはコンポーネントはありません。詳細については、各システムメーカーまたは販売店にお問い合わせいただくか、http://www.intel.co.jp/ を参照してください。

 

結果はインテル社内での分析、アーキテクチャーのシミュレーション、およびモデリングに基づくものであり、情報提供のみを目的としています。システム・ハードウェア、ソフトウェア、構成などの違いにより、実際の性能は掲載された性能テストや評価とは異なる場合があります。

 

インテルはサードパーティーのデータについて管理や監査を行っていません。本資料の内容をレビューし、ほかの情報も参考にして、参照しているデータが正確かどうかを確認してください。

 

記載されているコスト削減シナリオは、指定の状況と構成で、特定のインテル® プロセッサー搭載製品が今後のコストに及ぼす影響と、その製品によって実現される可能性のあるコスト削減の例を示すことを目的としています。状況はさまざまであると考えられます。インテルは、いかなるコストもコスト削減も保証いたしません。

 

インテルについて
インテルは、テクノロジーの可能性を広げ、この上ない感動体験を提供します。インテルの詳細については、newsroom.intel.co.jp または intel.co.jp でご覧ください。

Intel、インテル、Intel ロゴ、Agilex、Stratix、Xeon、Quartus Prime は、米国および / またはその他の国におけるインテル コーポレーションの商標です。

* その他の社名、製品名などは、一般に各社の商標または登録商標です。

インテルについて

インテル(NASDAQ: INTC)は、半導体業界をリードする企業として、世界中の技術革新の基盤となるコンピューティングや通信の技術により、データを中心とした未来を創造します。技術的な優位性を基盤に、世界中のさまざまな課題の解決だけでなく、クラウドからネットワーク、エッジ、そしてそれらをつなぐあらゆるモノに至るまで、スマートかつつながっている世界を支える数十億ものデバイスやインフラを安全に接続するための支援に取り組んでいます。インテルの詳細については ニュースルーム またはインテルの Webサイト をご覧ください。

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* その他の社名、製品名などは、一般に各社の商標または登録商標です。