【Intel/Altera】全系列FPGA最新汇总说明，持续更新中

前言

2023年11月14日英特尔 FPGA中国技术日，Intel刚发布了新的FPGA系列，官网信息太多，我这里结合以前的信息，简单汇总更新一下，方便大家快速了解Intel/Altera FPGA家族。

前言

Altera和Intel

型号汇总

1. Agilex 系列

1.1英特尔® Agilex™ 7 FPGA 和 SoC FPGA

1.2英特尔® Agilex™ 5 FPGA 和 SoC FPGA

1.3英特尔® Agilex™ 3 FPGA 和 SoC FPGA

2. Stratix 系列

3. Arria 系列

3.1英特尔® Arria® 10 FPGA 和 SoC FPGA

3.2Arria® V FPGA 和 SoC FPGA

4. MAX 系列

5. Cyclone 系列

5.1 Cyclone V

5.2 Cyclone 10LP

5.3 Cyclone 10GX

总结

Altera和Intel

1983年Altera公司成立。自二十年前发明世界上第一个可编程逻辑器件开始，Altera公司（阿尔特拉）秉承了创新的传统，是世界上“可编程芯片系统”（SOPC）解决方案倡导者。Altera公司生产的FPGA芯片主要用于电信和无线通信设备，涉及军事装备、汽车、网络、工业等行业。

2015年12月Intel斥资167亿美元收购Altera公司，Altera化身为英特尔可编程事业部(PSG)，这也是英特尔史上规模最大的一笔收购。

2023年10月4日，英特尔正式宣布，将负责开发英特尔的 Agilex、Stratix 和其他 FPGA 产品的可编程解决方案部门（PSG）剥离，作为独立业务运营，目标是在两到三年后 IPO中出售部分业务。

2023年11月14日，以“创新加速，塑造FPGA芯未来”为主题的2023年英特尔 FPGA中国技术日在北京成功举行。英特尔披露了包括Agilex 3系列、Agilex 5系列在内的多款FPGA产品细节及其早期验证计划~

型号汇总

脑图细化说明二级型号

1. Agilex 系列

其中Agilex 7系列已大量出货，Agilex 9系列暂未披露太多信息。

1.1英特尔® Agilex™ 7 FPGA 和 SoC FPGA

性能最高的 FPGA，提供业界领先的架构和 I/O 速度，是大多数带宽密集型和计算密集型应用的理想之选。

英特尔® Agilex™ 7 FPGA 家族充分利用了英特尔的创新和制造能力。利用先进的 10 纳米 SuperFin 技术（F 系列和 I 系列）、英特尔 7 技术（M 系列）和第 2 代英特尔® Hyperflex™ FPGA 架构而构建，与竞争性 7 纳米 FPGA 相比，英特尔® Agilex™ 7 设备的架构性能功耗比提高了约 2 倍1。此外，这些设备还集成了基于 ARM 的处理器、带宽高达 116 Gbps 的收发器、PCI Express (PCIe) 5.0 和 Compute Express Link (CXL)。这些功能使其成为许多市场广泛应用的理想选择，包括数据中心、网络、广播、国防和工业。

英特尔® Agilex™ 7 FPGA 家族详细介绍，分3个子系列

英特尔® Agilex™ 7 FPGA 和 SoC FPGA F 系列	该系列面向范围广泛的应用，采用英特尔 10 纳米 SuperFin 工艺技术打造而成，提供高达 58 Gbps 的收发器速率、支持多种精度定点和浮点运算的高级 DSP 块，以及高性能的加密块。
英特尔® Agilex™ 7 FPGA 和 SOC FPGA I 系列	本系列产品面向带宽密集型应用，采用英特尔 10 纳米 SuperFin 制程技术打造而成，在 F 系列设备功能的基础上进行了扩展，可提供高达 116 Gbps 的收发器速率、支持 PCIe 5.0，以及通过 Compute Express Link (CXL) 与处理器建立缓存和内存一致性连接。
英特尔® Agilex™ 7 FPGA 和 SoC FPGA M 系列	本系列产品面向计算和内存密集型应用，采用英特尔 7 制程技术打造而成，并且在 I 系列设备功能的基础上进行了扩展，可提供封装高带宽内存 (HBM)、用于 DDR5 SDRAM 的内存接口，以及硬核内存片上网络 (NoC)，可最大限度地提高内存带宽。

传送门：https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/details/fpga/agilex/7.html

1.2英特尔® Agilex™ 5 FPGA 和 SoC FPGA

中端 FPGA，针对需要高性能、低功耗和更小尺寸的应用进行了优化。

英特尔® Agilex™ 5 FPGA 和 SoC FPGA E 系列	经过优化以降低功耗并减小尺寸 — 边缘、嵌入式以及更多智能应用的理想选择。本系列产品使用英特尔 7 技术制造而成，提供 17 Gbps 和 28 Gbps 的收发器速率选项、多核 Arm SoC 和采用 AI 张量模块的增强型 DSP。
英特尔® Agilex™ 5 FPGA 和 SoC FPGA D 系列	经过优化以提高性能并降低功耗 — 多个市场中的各种应用的理想选择。本系列产品使用英特尔 7 技术制造而成，提供高达 28 Gbps 的收发器速率、多核 Arm SoC 和采用 AI 张量模块的增强型 DSP。

传送门：https://www.intel.com/content/www/us/en/content-details/762895/intel-agilex-5-fpgas-and-socs-product-brief.html

1.3英特尔® Agilex™ 3 FPGA 和 SoC FPGA

采用低功耗和成本优化的设计，专为小外形而打造，是面向多个市场的各种应用的基本构建模块。

传送门：https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/docs/programmable/agilex-3-fpga.html

2. Stratix 系列

目前主推2013 年推出，14 纳米三栅极技术的 Stratix® 10 。

- 首发年份：2002 年

- 类型：高性能、高密度 FPGA

- 规格：包括 Stratix、Stratix II、Stratix III、Stratix IV、Stratix V 、Stratix 10 等不同型号，具有不同的逻辑单元数量、片上存储资源等。

- 特点：高性能、高时钟频率、大规模应用场景、丰富的 DSP、高速串行连接资源等。

- 适用场景：数据中心、通信基础设施、高性能计算、图像/视频处理等。

各代英特尔® Stratix® 设备家族具有不断演进的革命性特性。

技术	英特尔® Stratix® 10	Stratix® V	Stratix® IV
自适应逻辑模块	✓	✓	✓
收发器	✓	✓	✓
功率	✓	✓	✓
DSP　模块	✓	✓	✓
外部内存接口	✓	✓	✓
嵌入式内存	✓	✓	✓
I/O 性能	✓	✓	✓
设计安全	✓	✓	✓
减小单事件干扰	✓	✓	✓
远程系统升级	✓	✓	✓
部分重配置	✓	✓
3D 三栅极晶体管技术	✓
硬核处理器系统	✓
英特尔® Hyperflex™ FPGA 架构	✓
异构 3D 解决方案（SRAM、DRAM 和 ASIC）	✓

3. Arria 系列

目前主要支持V和10：

英特尔® Arria® 10 FPGA 和 SoC FPGA 2013 年推出，20 纳米技术。

Arria® V FPGA 和 SoC FPGAArria® V FPGA 和 SoC FPGA 可满足远程射频单元、10 G/40 G 线路卡和演播室设备的带宽要求。

- 首发年份：2007 年Arria® GX

- 类型：中高性能 FPGA

- 规格：包括 Arria、Arria II、Arria V、Arria 10 等不同型号，具有不同的逻辑单元数量、片上存储资源、高速收发器数量等。

- 特点：中高性能、低功耗、可编程性强、高带宽收发器等。

- 适用场景：网络交换、无线通信、数字信号处理、高速存储等适合高性能计算应用。

3.1英特尔® Arria® 10 FPGA 和 SoC FPGA

英特尔® Arria® 10 SoC FPGA：更高系统级集成 SoC 已投产

英特尔® Arria® 10 SoC FPGA 结合了体系结构创新和 TSMC 的 20 纳米工艺技术，提高了性能，降低了功耗：

处理器性能提升 65%，并且每个内核的 CPU 运行频率高达 1.5 GHz。
相比前一代性能提升 60%，具备超过 500 MHz 的 FPGA 逻辑内核性能（比上一代 SoC FPGA 性能提升 15%）。
收发器带宽比上一代增加 4 倍（带宽比上一代高端 FPGA 高 2 倍）。
系统性能提升 4 倍（2,400 Mbps DDR4 SDRAM，支持混合内存立方体）。
单个设备每秒可进行超过 1,500 千兆次浮点运算 (GFLOP)，且高达 50 GFLOP/瓦特。
通过工艺技术的改进和降低功耗的创新方法，使功耗降低了 40%。

传送门：https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/details/fpga/arria/10.html

3.2Arria® V FPGA 和 SoC FPGA

设备	所有 Arria® V SoC FPGA 设备（SX、ST）
处理器	双核 ARM* Cortex-A9* MPCore* 处理器，采用 ARM* CoreSight* 调试和跟踪技术 1.05 GHz CPU 时钟速率（-I3 速度等级） 925 MHz CPU 时钟速率（-C4 速度等级） 800 MHz CPU 时钟速率（-C5、-I5 速度等级） 700 MHz CPU 时钟速率（-C6 速度等级）
协处理器	为每一个处理器、监听控制单元 (SCU)、加速连续端口 (ACP) 提供 ARM* Neon* 媒体处理引擎和矢量浮点 (VFP) v3 双精度浮点单元。
一级高速缓存	32 KB 一级指令高速缓存，32 KB 一级数据高速缓存
二级高速缓存	512 KB 共享二级高速缓存
片上内存	64 KB 片上 RAM、64 KB 片上 ROM
HPS 硬核内存控制器	多端口 SDRAM 控制器，支持 DDR2、DDR3、DDR3L 和 LPDDR2 以及可选的纠错码 (ECC) 支持 533 MHz/1066 Mbps 外部内存接口 8、16、16+ECC、32、32+EEC 的用户可配置内存宽度高达 4 GB 地址范围，具有内置内存保护控制
QSPI 闪存控制器	支持 SPIx1、SPIx2 或 SPIx4（四核 SPI）串行 NOR 闪存设备多达四种芯片选择
SD/SDIO/MMC 控制器	支持 SD、eSD、SDIO、eSDIO、MMC、eMMC，以及集成了 DMA 的 CE-ATA。
NAND 闪存控制器	支持 8 位 ONFI 1.0 NAND 闪存设备面向单层单元 (SLC) 和多层单元 (MLC) 设备的可编程硬件 ECC
以太网介质访问控制器 (EMAC)	2 x 10/100/1000 EMAC，具有 RGMII 外部 PHY 接口和集成 DMA。
USB On-The-Go 控制器 (OTG)	2 x USB 2.0 OTG 控制器，具有 ULPI 外部 PHY 接口和集成 DMA。
UART 控制器	2 x UART 16550 兼容
串行外设接口(SPI)控制器	2 个 SPI 主机 2 个 SPI 从机
I2C 控制器	4 个 I2C
通用 I/O (GPIO)	71 个 GPIO 和 14 个仅输入引脚，支持数字去反弹和配置中断模式。
直接内存访问 (DMA) 控制器	8 通道直接内存访问 (DMA) 支持采用 31 个外设握手接口的流量控制
定时器	针对每个处理器的专用间隔和监视器计时器针对处理器子系统的全局计时器 4 个通用计时器 2 个监视器计时器
HPS I/O 最大数量	208
HPS锁相环(PLL)	3

传送门：https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/details/fpga/arria/v.html

4. MAX 系列

目前主要支持10和v

- 首发年份：1995 年（Altera 收购后）

- 类型：高密度 CPLD

- 规格：具有不同的逻辑单元数量、I/O 数量等。

- 特点：高密度、低功耗、可编程性强、较低时钟频率等。

- 适用场景：工业控制、测试仪器、通信设备、汽车电子等，专为低功耗和成本敏感型应用而设计，能为工程师提供在边缘及其他位置部署所需的灵活性和使用寿命。

传送门：https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/details/fpga/max.html

5. Cyclone 系列

这个系列被大量使用，特别是Cyclone V 、Cyclone V10，内容太多不多展开，细节可看传送门。

- 首发年份：2002 年

- 类型：低成本、低功耗 FPGA

- 规格：包括 Cyclone、Cyclone II、Cyclone III、Cyclone IV、Cyclone V 、Cyclone 10等不同型号，具有不同的逻辑单元数量、片上存储资源等。

- 特点：低功耗、低成本、中小型应用场景、较高时钟频率、强大的 DSP 块等。

- 适用场景：智能控制器、传感器接口、音频/视频处理、工业自动化等。

传送门：https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/details/fpga/cyclone.html

5.1 Cyclone V

与上一代相比，Cyclone® V FPGA 总功耗更低，且提供了高效的逻辑集成能力、集成收发器变体和采用硬核处理器系统 (HPS)（基于 ARM*）的 SoC FPGA 变体。建议将此产品家族用于英特尔以边缘为中心的应用和设计。

供您选择的变体如下：仅采用逻辑的 Cyclone® V E FPGA、采用 3.125 Gbps 收发器的 Cyclone® V GX FPGA、采用 6.144 Gbps 收发器的 Cyclone® V GT FPGA、采用硬核处理器系统 (HPS)（基于 ARM*）和逻辑的 Cyclone® V SE SoC FPGA、采用 HPS（基于 ARM*）和 3.125 Gbps 收发器的 Cyclone® V SX SoC FPGA，以及采用 HPS（基于 ARM*）和 6.144 Gbps 收发器的 Cyclone® V ST SoC FPGA。

传送门：https://www.intel.cn/content/www/cn/zh/products/details/fpga/cyclone/v.html