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Aug 02, 2023

Lo sviluppo FPGA porta in primo piano la concorrenza tra AMD e Intel

Di Agam Shah, 28 giugno 2023 AMD ha mantenuto un progresso costante nel mercato FPGA (Field Programmable Gate Array), guadagnando quote di mercato dove Intel ha vacillato. Mentre Intel sta progettando un grande FPGA

Di Agam Shah

28 giugno 2023

AMD ha mantenuto un progresso costante nel mercato FPGA (Field Programmable Gate Array), guadagnando quote di mercato laddove Intel ha vacillato. Mentre Intel sta pianificando un grande lancio di FPGA quest'anno, AMD sta rivendicando la sua pretesa con un nuovo chip FPGA di punta.

L'FPGA Versal Premium VP1902 viene presentato come un hardware tabula rasa su cui è possibile progettare e simulare da zero chip complessi. La simulazione prevede il test e la verifica di una versione digitalizzata del chip prima che entri nella produzione di massa.

Ma Intel, che ha ammesso apertamente le sfide legate agli FPGA, sta pianificando un’importante spinta entro la fine dell’anno come parte di una ripresa.

"I nostri maggiori investimenti nel nostro portafoglio FPGA stanno dando i loro frutti con la pubblicazione di oltre 15 nuovi prodotti... quest'anno, più introduzioni di nuovi prodotti che mai nel nostro business FPGA", ha affermato Sandra Rivera, vicepresidente esecutivo e direttore generale di Data Center e AI Group, in un webcast all'inizio di quest'anno.

Il prodotto Versal di AMD è tempestivo e importante poiché produrre chip per computer più piccoli è diventata una sfida. Anche progettare questi chip è una sfida e richiede di superare i limiti dell’informatica e dell’intelligenza artificiale. Gli FPGA possono eseguire calcoli notevolmente superiori rispetto alle CPU, il che rende i chip adattabili a carichi di lavoro complessi come la progettazione di semiconduttori.

Al di fuori di Versal, Nvidia a marzo ha rilasciato la sua libreria software cuLitho, che utilizza le capacità di intelligenza artificiale della sua GPU H100, nome in codice Hopper, per aiutare nella progettazione e produzione di chip oltre la soglia dei 2 nm, che è già considerata una sfida.

I semiconduttori stanno ottenendo sempre più transistor con la crescita della domanda di elaborazione, soprattutto nel cloud. La domanda di elaborazione in precedenza era incentrata principalmente sui processori per server, ma si è diversificata per includere GPU, processori AI, ASIC e altri acceleratori. Altri chip vengono progettati internamente, un esempio importante è il chip di inferenza AI di Meta introdotto a maggio.

Questi chip interni includono anche più transistor e gate per aumentare la potenza di calcolo. Il nuovo FPGA di AMD simula le prestazioni reali di questi chip. Queste simulazioni, che possono essere programmate nell’FPGA, sono necessarie prima che i chip vengano messi in produzione. Una volta completata con successo la simulazione, l'FPGA può essere ripulito e ripristinato per una nuova simulazione.

Versal può supportare fino a 18,5 milioni di celle logiche e 60 miliardi di porte logiche, ovvero quasi il doppio rispetto al suo predecessore, l'FPGA Virtex UltraScale+ VU19P. Alcuni utilizzano il VU19P per progettare chip RISC-V. Le spedizioni in volume del VP1902 inizieranno nel terzo trimestre.

Il sistema di processori del VP1902 include due processori RPU Arm Cortex-R5F e due processori Arm Cortex-A72, anch'essi presenti nel VU19P. AMD ha misurato il throughput a 5,6 Tbps, quasi il doppio di quello del predecessore.

Il VP1902 non contiene motori AI, ma data la focalizzazione puramente computazionale dell'FPGA di punta, tale decisione progettuale ha senso. AMD sta completando l'FPGA con un pacchetto software di progettazione di chip basato sull'intelligenza artificiale chiamato Vivado. Tali progetti possono essere trasferiti per la simulazione sul nuovo FPGA.

Oltre a simulare la progettazione dei chip, l'FPGA fornisce una piattaforma gigante per testare piattaforme software di grandi dimensioni. I semiconduttori stanno entrando in una nuova classe di dispositivi che includono le auto autonome e AMD si rivolge a questi mercati. La linea di prodotti Versal è arrivata ad AMD dopo l'acquisizione di Xilinx, che ha chiuso lo scorso anno.