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Bewegung im FPGA-Markt: Der Technologie-Wettstreit geht weiter

Seit Jahren dominiert meist Xilinx den PLD-Markt, gefolgt (manchmal auch überholt) von Altera, inzwischen Intel (die Übernahme wurde Ende 2015 abgeschlossen). Das Rennen zwischen den Big Playern war auch immer ein Rennen um die neueste Prozesstechnologie.

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Dementsprechend hatte Xilinx im Oktober letzten Jahres seine neue Versal-Familie vorgestellt, die auf einem 7-nm-Prozess von TSMC basiert. Doch die Führungsrolle währt nicht lang, denn jetzt folgen die Konkurrenten. Intel machte den Anfang im April dieses Jahres. Da gab das Unternehmen erste Details seiner Agilex-Familie bekannt, die erste FPGA-Familie, die seit der Übernahme von Altera durch Intel entwickelt wurde. Intel will die neue Familie auf Basis seines 10-nm-Prozesses fertigen, ein Prozess, der deutlich mehr Entwicklungszeit gekostet hat als erwartet, jetzt aber funktionieren soll. Damit hinkt Intel Xilinx nicht hinterher, denn der 7-nm-Prozess von TSMC ist mit dem 10-nm-Prozess von Intel durchaus verbleichbar. Erste Komponenten der Agilex-Familie sollen im dritten Quartal 2019 verfügbar sein.

Aber nicht nur Intel bleibt im Rennen, sondern es schiebt sich ein kleiner Player ebenfalls in die erste Reihe: Achronix. Das Unternehmen hat seine Speedster7t-Familie angekündigt, die ebenfalls auf Basis eines 7-nm-Prozesses von TSMC gefertigt wird. Speedster22i wird von Intel gefertigt, Bausteine und Boards sollen im vierten Quartal verfügbar sein.

Steve Mensor, Vice President of Marketing von Achronix: »Mit Speedster7t fokussieren wir uns auf rechenintensive Anwendungen.« Damit stellt sich das Unternehmen in direkte Konkurrenz zu Intel und Xilinx, ein Schritt, den andere kleinere FPGA-Hersteller auch schon mal gewagt haben, daran aber gescheitert sind und sich daraufhin eine Nische gesucht haben. Doch die Konkurrenz ist gewollt, Mensor ist überzeugt, dass die Speedster7t-FPGAs mit Vorteilen aufwarten können, die auch die großen FPGA-Player das Fürchten lehren werden. Achronix habe Speedster7t von Grund auf neu konzipiert und speziell für Anwendungen optimiert, die eine hohe Rechenleistung – einschließlich AI-Applikationen – und eine hohe Bandbreite benötigen.

So verfügen die FPGAs beispielsweise über einen vollkommen neuartigen NoC (Network on Chip), der die Bandbreite des Chips auf 20 Tbit/s erhöht, sowie MLPs, Blöcke, die für ML-Aufgaben (Maschinenlernen) ausgelegt sind. Bei der Simulation mit einem ResNet-50 auf einem Speedster AC7t1500 kommt der Baustein (16 × Int8 pro MLP-Block und 750 MHz) auf 8600 Bilder pro Sekunde. Um das FPGA mit genügend Daten füttern zu können, unterstützen die neuen Speedster7t-FPGAs GDDR6-Speicher. Es sind bis zu acht GDDR6-Controller integriert, wobei jeder GDDR6-Speichercontroller eine Bandbreite von 512 Gbit/s aufweist, sodass eine aggregierte Bandbreite von 4 Tbit/s erreicht wird.