FPGA解决方案及产品矩阵开启独立运营新篇章

2025年1月10日，在升起象征独立的公司旗帜后，Altera正式宣布成为一家独立运营的FPGA公司。在社交媒体平台上，Altera写道：“今天是一个值得骄傲的里程碑，我们正式升起了Altera的旗帜，成为一家独立的FPGA公司。我们很高兴能以灵活性和专注力推动未来的创新，塑造下一个FPGA技术时代。” 

至此，从2023年10月4日英特尔官方宣布剥离可编程解决方案事业部(PSG)部门，到2024年3月1日，英特尔正式宣布成立全新独立运营的FPGA公司——Altera，任命Sandra Rivera为新公司首席执行官，再到完全独立运营，仅仅一年多的时间里，Altera就实现了新的华丽蜕变。

日前，在与《电子工程专辑》的对话中，Sandra表示，Altera在过去40年的发展中，一直在驱动可编程解决方案的创新及部署。如今，进入2.0时代的Altera将致力于提供易于设计和部署、且具有领先优势的可编程解决方案，覆盖端到端，并适用于广泛的应用场景。

从组织架构上来看，作为目前业界唯一一家独立运营且能够提供端到端的FPGA解决方案和产品的提供商，Altera的IT、销售、人力资源、服务、法务、财务等部门都已做好了充分准备，更注重以卓越的执行力推动Altera FPGA产品线发展。

未来，Altera也会专注于提供可编程解决方案给到客户，助力他们加速取得成功。比如，公司会以IP复用策略，提供全栈解决方案以消除客户的痛点，并将其应用于广泛的应用场景当中。

“成为一家独立运营的公司，使得我们能够完全专注在FPGA创新上，包括FPGA在边缘侧、数据中心侧、网络应用侧等方面的应用。”Sandra强调说，Altera所有的创新背后都有强大的芯片和IP设计以及软件来提供支持。

打造FPGA产品矩阵

根据Altera披露的FPGA产品路线图，目前公司可提供面向高性能的Agilex 7/9系列、Stratix® 10；面向中端市场的Agilex 5、Arria® 10；以及面向成本优化型市场的Agilex 3、Cyclone®和MAX®系列，覆盖从通信、数据中心到物联网、汽车、工业边缘各类场景应用需求。

重点说一下Agilex系列。与Stratix、Arria、Cyclone、MAX等产品系列不同，2019年面市的Agilex是一个全新的FPGA系列，按照当时英特尔方面的说法，“Agilex体现了你能想象到的所有与Intel相关的技术资源”，可见该系列被英特尔寄予了相当多的期待。

全面、优化和统一，是Agilex系列的核心竞争力所在，这一点从它的命名上也能看得出来——Agilex是Agile(敏捷)和Flexible(灵活)两个词语的结合体，而这两个特点也正是现代FPGA技术最为核心的两大要点。

所以，整个产品组合不但能够提供丰富的性能、功耗、逻辑容量和外形，基于芯粒的架构支持加快上市速度，兼顾低、中、高不同的应用，还得益于Quartus Prime软件提供了出色的开发者体验，统一的架构大幅简化了设计和迁移过程。

为了让读者对Altera产品矩阵有更为全景的认知，我们也对Agilex系列进行了简单的梳理：

• Agilex 3 FPGA系列：外形小巧，在功耗和成本上进行了大幅优化，且拥有广泛的IO支持。其中，B系列FPGA面向电路板和系统管理，包括服务器平台管理(PFM)应用；C系列FPGA则针对一系列复杂可编程逻辑设备(CPLD)和FPGA应用提供更多功能以用于垂直市场领域。

• Agilex 5 FPGA系列：主要面向需要更高性能和功能的中端嵌入式系统，第二代Hyperflex FPGA架构和英特尔7制程工艺，对晶体管的每瓦性能进行了优化，从而实现出色的能耗。内置的业界首个针对AI优化的模块也为边缘AI应用提供了理想选择。

• Agilex 7 FPGA系列：采用CXL提高带宽和连接性能，并借助HBM加快内存访问速度，具有性能功耗比优势的Agilex 7 M、F和I系列FPGA已经上市。其中，Agilex 7 FPGA R-Tile相较于其他同类FPGA产品，其每个端口的PCIe5.0带宽速度提高了2倍，CXL带宽提高了4倍。

• Agilex 9 FPGA系列：采用英特尔10nm SuperFin工艺技术，主要面向雷达、军事航空等领域中的射频信号处理。Direct RF-Series 系列集成了FPGA和行业领先的高性能宽带数据转换器，采样率高达64Gsps，还有高保真性能的中带数据转换器，并支持最高达25TFlops的数字信号处理性能。

同时，为增强版本与设施的可迁移性，简化FPGA开发流程并提升易用性，Altera持续投入软件与IP功能开发，提供了诸如专为全系列FPGA打造的Quartus® Prime、开放式FPGA堆栈(OFS)开源版本等。针对AI开发者，Altera FPGA AI套件25.1版本也支持基于Agilex 3 FPGA和Agilex 5 FPGA，使用行业标准的框架(如TensorFlow和PyTorch)来进行AI推理开发。

全新Agilex 3 FPGA家族

相较于上一代产品，通过在低功耗、小规格尺寸FPGA上提供更加高效的集成，全新Agilex 3 FPGA在功耗降低多达38%的情况下，提供了高达1.9倍的逻辑结构性能提升。其整体计算密度范围在25k-135k之间，配备双核Arm A55处理器、经AI优化的DSP，以及内置针对AI优化的模块(AI Tensor block)。

目前，Agilex 3 FPGA的量产芯片、开发套件以及合作伙伴的板卡都已经开放预定，初始板卡由合作伙伴iWave和Terasic提供。

除了带来智能算力外，针对边缘侧的独特设计要求，Agilex 3 FPGA还在以下四个方面进行了相应的优化：

• 性能。Agilex 3 FPGA采用的Hyperflex架构可以在更加贴近数据产生的位置，为客户提供低延迟及实时计算，从而更大限度地降低网络延迟。这对于一些时间敏感性的应用，例如工业IoT和自动驾驶汽车，非常重要。

• 灵活性。基于Agilex 3 FPGA的可编程性和内置AI功能，客户完全可以针对特定AI任务精准地部署和分配FPGA资源。这种高度的灵活性使得设计者、开发者可以有针对性的对FPGA进行优化，真正做到适用于独特的应用场景。

• 安全性。Agilex 3 FPGA具有安全设备管理器，可以提升边缘计算或是操作高度敏感性数据时的安全性。同时，Agilex 3 FPGA还具备SEU检测、功能性安全认证等高级安全功能，以确保更加可靠和安全的系统性能表现。

• 耐用性。众所周知，很多工业系统都需要有15年以上的生命周期支持，Agilex 3 FPGA可以通过软件提升和更新，不断助力客户在应用场景中取得持续提升，从而帮助客户最大化地保护这些投资。

从应用场景来看，Agilex 3 FPGA可以支持从数据中心到智能边缘的广泛应用场景。例如在数据中心中，Agilex 3 可实现板卡管理功能，执行系统监测、远程监控以及电源管理等任务；而在医疗领域，尤其是在内窥镜和MRI机器中，Agilex 3则可以承担处理和管理来自于摄像头、传感器和视频等不同通道海量数据的重任。

Sandra特别强调了Agilex 3 在智能工厂和自动驾驶场景中的应用。

目前，在智能工厂中，由于FPGA可以提供非常精细的实时控制，也能够实现精准的运动控制算法，以确保工厂车间能够以最大的效率运营，所以基于FPGA的机器人控制系统得到了广泛的应用。

在最为常见的多轴机器人臂中，大量传感器、摄像头和计算机视觉技术被用来执行库存管理和缺陷检测等任务。而Agilex 3 FPGA可以通过使用传感器融合、实时数据处理以及控制回路，帮助系统持续管理海量的数据流。嵌入式开发者也可借助FPGA内置的AI模组将机器学习能力融入到传感器通路中，从而将AI算法和机器人系统在边缘侧进行完美结合，大幅提升系统的准确度、精准性和安全度。

在自动驾驶场景中，尽管自动驾驶系统会涉及非常多样化的运行环境，从有限的运行区域，到非常广阔的地理空间，但它们都有一个共同点，就是要求具备强大的实时数据处理能力和非常高的精确性，只有这样才可以支持不同的传感器模式，包括高清摄像机、激光雷达和雷达。

而Agilex 3 FPGA产品系列可以提供加速实时处理的选项和并行计算能力，这对自动驾驶系统大有裨益。随着自动驾驶系统的不断发展，FPGA内置的并行处理能力可以进一步扩展数据的处理能力，并进行灵活调度。嵌入式开发者可以灵活运用Agilex 3 FPGA内置的AI功能，去创造定制化的加速器来满足特定任务的需求，例如防撞系统和实时决策系统。

同时，通过与处理子系统的结合使用，Agilex 3 FPGA还为各种自动驾驶系统提供了一个完整的、可扩展的平台，从无人机系统到农业用机器人，再到穿城而过的卡车车队，都可以基于Agilex 3 FPGA来搭建平台。

“其实，上述所有这些场景都有对低功耗、低延迟、并行计算的共同要求，Agilex 3 FPGA可以提供给客户的灵活度和实时数据处理能力，使其成为了一个理想的解决方案。” Sandra说。