Altera Stratix 10 SoC FPGA最新技术细节曝光，采用四核ARM Cortex-A53

自今年6月透露将采用英特尔14nm三栅极工艺生产下一代SoC FPGA产品Stratix 10以来，Altera的这款最新产品的技术细节一直受到大家的关注，考虑到英特尔和ARM的微妙关系，Stratix 10将采用什么样的CPU内核一时间成为最大悬念，继续采用ARM内核，还是有可能引入英特尔的内核?

就在最近，Altera终于为Stratix 10再揭开一层面纱，透露核心架构组成，其中CPU将采用四核64位ARM Cortex-A53，同时集成硬核浮点DSP模块和1GHz级的逻辑单元。Altera嵌入式处理营销资深总监Chris Balough表示，Altera已经就Stratix 10的IP授权和生产分别与ARM和英特尔达成协议，Stratix 10将于2014年第四季度交付流片。

Altera嵌入式处理营销资深总监Chris Balough

Stratix 10为FPGA带来更多可能

基于强大的核心架构，同时因为采用14nm工艺，Stratix 10的整体性能可以说很值得期待。较之28nm工艺的SoC FPGA产品，Stratix 10的FPGA性能实现2倍提升，功耗降低70%，CPU的吞吐量提高6倍以上，DSP硬核的浮点运算能力将超过10T级。

这里Chris也提到，Altera之所以选择ARM Cortex-A53作为CPU内核，一方面是因为Cortex-A53是目前所有64位处理器中功效最高的，同时它的软件与前一代兼容，可以简化系统的开发设计，另一方面Cortex-A53的目标市场与Stratix 10重叠。借助四核Cortex-A53的架构，Stratix 10可实现的典型应用包括数据中心计算加速中的异构计算、网络和传输中的智能线路卡以及雷达中的异构计算等等。在这些典型应用中，CPU通常承担负荷均衡、流控制以及FPGA资源配置和电源管理等工作，DSP则主要完成浮点运算、矩阵预算和波形处理等功能，FPGA则完成各种数据和信号处理、桥接、纠错、MAC/PHY以及加密引擎等等更复杂的数据处理功能。

同时针对日益复杂的FPGA系统开发，Altera同期发布了最新的基于OpenCL的Altera SDK工具解决方案，利用OpenCL的开源软件的支持，帮助客户更轻松的实现产品设计。另外，Altera此前与ARM合作发布的ARM DS-5 Altera版也将做相应的升级以支持最新的Stratix 10。

幕后花絮

Stratix 10的发布可以说会将高端FPGA的性能提升一个数量级。而Altera这款产品的发布引发的一些话题我们可以来聊一聊也和大家探讨一下：

1. Altera和赛灵思接下来的竞争格局

赛灵思发言人曾确认此前各个工艺节点上赛灵思和Altera通常是交替占优，目前我们看到的28nm节点上赛灵思似乎风头更胜，这让大家都盯着下一个节点，看Altera是否能重新掌握主动，从Altera目前的动作来看也确实求成心切。

而不同于以往的你放唱罢我登场，这次赛灵思似乎选择了沉默，Altera这边热热闹闹的吆喝着20nm和14nm的下一代产品时间表，赛灵思却有点我自岿然不动的意思，选择了不理不睬，而是一直埋头于现有的硬件和软件产品平台的完善和扩展。

之所以会有这种局面出现，我想有几方面的因素促成：首先，和移动运营商的竞争一样，在3G处劣势的移动卖命呼唤4G的到来，而联通和电信因为3G市场的优势则先动力不足，赛灵思和Altera也是如此，赛灵思自然不愿过早进入下一个工艺节点，而是想让28nm产品进入更多市场和应用设计，为自己争得更多的客户;其次，我的猜测，赛灵思确实没料到Altera会有转投英特尔工艺这一招，而面对Altera的下一代20nm和14nm产品同时推出的规划，赛灵思多少有些措手不及，尤其Stratix 10产品的高规格，在没有想好要如何应对之前，也就不会参与到对手的前期宣传攻势中;最后，我们不得不说，Altera公布的Stratix 10的流片时间是在2014年第四季度，还有1年的时间，赛灵思虽然没有跟进，但相信其研发部门一定是在加紧动作规划下一代的FPGA产品，对下一个工艺节点的市场争夺究竟结果如何，现在下定论还为时尚早。

2. Altera和英特尔将向何处去

作为一家独大一直傲视群雄的英特尔，近年来却频频向FPGA厂商投出橄榄枝，从此前的Archronix、Tabula，到Altera，这一方面和FPGA产品发展表现出的对先进制程的依赖性有关，同时也有越来越多的人揣测英特尔可能有意将FPGA纳入自己的产品线，联想到高端FPGA越来越多的进入通信市场，和英特尔目标市场的重叠性，似乎不能排除这种可能性。甚至我也曾以为Altera最新的基于14nm工艺的FPGA产品有可能采用英特尔的CPU内核。

但此次Altera发布会上Chris表示，英特尔从不会向第三方授权自己的CPU内核，Altera和英特尔的合作仅限于工艺生产。而此前在和Altera的协议中，英特尔也曾表示不会收购FPGA厂商。这让Altera和英特尔的未来走向变得更加不可捉摸。

3. 对英特尔和ARM而言又有什么意义?

此次Altera发布的Stratix 10采用了ARM最新的64 Cortex-A53内核，而ARM推出Cortex-A53/A57这一系列64位处理器的目标市场就是进入更高端的通信、数据中心领域，外界纷纷猜测这是ARM在移动终端市场的胜利之后，要和英特尔全面开战了。

而这次英特尔就坦然的接受了集成有ARM 64位内核且目标市场在通信领域的Stratix 10的代工，一方面要感叹英特尔的王者气度，另一方面也让我怀疑ARM进军通信领域其实对英特尔并不构成威胁。

作为一个门外汉，至少我对ARM的简化指令集的处理器架构以及英特尔的复杂指令集的处理器架构并不了解，也不清楚在移动计算领域占尽风光的ARM是否在通信服务器、数据中心等计算市场仍有优势，而英特尔和ARM作为这一领域的权威和专家，他们一定更清楚彼此的长处和劣势，英特尔之所以能做出这样的姿态，肯定是基于它对对手的产品及其未来发展可能的掌控。

此次Stratix 10的典型应用中我们也看到，它针对的确实也是加速器和线卡等市场，并未涉及主处理器市场。此前也有人预测ARM的64位处理器的终极目标还是进入移动终端，而服务器、数据中心等对它来说是想要一试身手的新兴市场。