邊緣場景繼續成為IT基礎設施供應商（包括各大晶片製造商）的又一片戰場。各家廠商紛紛發布相應策略，希望將晶片更多推向這些數據生成、存儲、處理和分析的實際位置。而憑藉兩年之前以490億美元收購FPGA廠商賽靈思所取得的技術，AMD也正採取最新措施以確保自身在邊緣市場上的地位。
這家晶片製造商上周剛剛發布其能效型FPGA家族的最新成員——Spartan UltarScale 。這款晶片專門針對小型及移動物聯網設備，且對於企業運營方式表現出愈發強大的影響力，甚至有望左右未來幾年企業及其技術供應商對IT需求的基本判斷。
在討論這款新近亮相的Spartan FPGA時，AMD公司產品營銷高級經理Rob Bauer列舉了影響晶片製造商如何看待邊緣場景、以及需要將哪些特性納入處理器產品以適應市場變化的種種趨勢。
Bauer向記者和分析師們解釋道，「第一大因素，就是邊緣聯網設備的爆發式增長以及其中部分設備的需求變化，這無疑對晶片的基本定義產生了重大影響。我們在眾多此類設備中看到了對I/O需求的持續增加，部分更具通用性的I/O能夠與各類傳感器、自動數據捕捉技術棧中的攝像頭乃至電機等對接。而這也成為驅動下一代Spartan級設備的核心設計指標。」
隨著收集數據量的增加，安全與隱私的重要意義也開始凸顯。在他看來，這主要源自開發人員能夠更輕鬆地使用晶片，且晶片產品也需要在設計層面更多考慮到相對更長的生命周期與穩定性定位。畢竟現如今，產品的生命周期，特別是消費級設備的生命周期正變得越來越短，因此周期更長的產業級晶片必然會面臨新的要求。
Bauer解釋道，「每年推出的新手機都會做出種種或大或小的調整。但相比之下，工業領域領域的機器人、醫療保健等技術應用則仍然維持著更長的生命周期，例如產品可能需要數年時間才能投入批量生產。可以想像，一款產品需要耗費四到六年來設計構建並投入生產，背後究竟意味著什麼。除此之外，其整個使用生命周期也會更長。所以要想建立起具備成本效益的生產流程，我們需要在設計階段優先考慮這些因素。」
晶片製造商及其他IT供應商對於邊緣用例的關注完全在情理之中，這一切的背後也都有堅實的數字作為支撐。汽車、攝像頭等聯網設備的增長勢頭仍在加快，預計設備總量將從2020年的151億台增加至這個十年末的超過290億台。到明年，最多可能有75%的數據在傳統數據中心和雲環境之外產生。
資金自然緊隨其後，預計今年全球物聯網收入將超過1.3萬億美元，到2028年則增長至超過2.2萬億美元。
FPGA憑藉其可編程功能、空間占用小、功耗低和成本低等優勢，已經在邊緣用例中逐漸站穩了腳跟。AMD公司總裁兼CEO蘇姿豐曾在宣布完成賽靈思收購交易的聲明中表示，此次收購將幫助這家晶片製造商在「雲、邊緣和智能設備領域總值約1350億美元的市場空間中把握住更大的份額。」
兩個月前，英特爾剛剛剝離了其FPGA業務，並將Altera名稱重新歸還於其前可編程解決方案事業部；而Achronix、Lattice Semiconductor、Efinix及初創公司Rapid Silicon等一批規模較步的FPGA製造商也在積極尋求擴大FPGA在邊緣領域的市場吸引力。
對AMD來說，手中最新的FPGA陣容（擁有九款具體型號的Spartan UltarScale 是其Spartan產品家族的第六代方案）也將幫助該公司更深入地探索這片新疆土。
Bauer指出，「從晶片的角度來看，我們真正關注的其實是邊緣場景下的接口。也就是說，我們會在這類設備中引入大量I/O接口（最多572個）。Spartan UltraScale 能夠為採用28納米乃至更新製程的設備提供業界最高的I/O與可編程邏輯比率。這對I/O密集型應用場景無疑極具優勢，允許用戶在更小的封裝中提供更多接口，有利於降低成本、控制功耗並縮小物理尺寸。」
Spartan UltraScale 的另一大優勢體現在能效層面。與AMD自家的Artix 7 FPGA相比，16納米FinFET設計在低端產品組合中能夠將功耗降低達30%，同時將結構性能提高1.9倍、將整體I/O提高1.2倍。此外，AMD的內存處理方式也有助於優化能效；與Artix 7相比，前者的接口功耗降低了60%，內存帶寬提高達5倍，PCI-Express帶寬則提高了4倍。
Bauer補充稱，「至於高端產品組合一側，我們還添加了用於內存接口和PCI-Express的強化IP。從歷史上看，以往客戶如果需要內存接口或者PCI-Express接口，往往需要在軟邏輯層面實現，而這必然會消耗FPGA資源。但現在我們添加了高性能內存與PCI-Express，因此將幫助客戶們進一步改善能效表現。」
新的產品線還包含一系列安全功能（這主要是考慮到收入和分析數據的位置至關重要），包括獲得了NIST核准的量子密碼算法。
Bauer還強調了整個工具集的通用性，新款FPGA將獲得AMD Vivado設計套件與Vitis統一軟體平台的支持。「在競爭格局當中，很多其他規模較小的FPGA供應商無法提供綜合性工具或者模擬工具，這就迫使客戶只能在不同的工具之間來回切換，從效率的角度看這肯定不是什麼好消息。」
晶片的生命周期同樣重要，甚至在醫療產業與機器視覺等特定用例中充當著關鍵因素。
Bauer指出，「作為執行標準，我們擁有超過15年的產品生命周期記錄；之後我們還會進一步延長生命周期，並與供應商合作以保障這些協議。我們的目標就是幫助客戶實現長周期、多年期投資回報，安心將基於此類設備的產品推向市場。」
整個生命周期及對應的可用性將延伸至2040年及之後。以上一切聽起來都十分美好，唯一的問題就是AMD的新款FPGA還需要一段時間才能被交付至最終用戶手上。該晶片系列目前正在提供樣品，評估套件計劃於2025年上半年推出。Spartan UltraScale 晶片的技術文檔也已對外發布，對Vivado等工具的支持計劃將於今年第四季度陸續實現。
