隨著新一波智能數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的興起，基于傳統(tǒng)的CPU架構(gòu)已經(jīng)無法滿足這些新應(yīng)用中計算需求的指數(shù)級增長，推動了對全新的、異構(gòu)的、帶有可編程硬件加速器的計算架構(gòu)的需求。

人工智能(AI)/機器學習、5G移動通信、汽車先進駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，催生了包括地平線機器人、寒武紀、商湯科技等以提供高性能ASIC為核心產(chǎn)品的公司，而這些高性能計算的ASIC產(chǎn)品對于傳統(tǒng)的FPGA 的發(fā)展提出了挑戰(zhàn)。

FPGA技術(shù)在尋求新的發(fā)展空間,嵌入到大規(guī)模專用處理芯片是一個新的方向。

Achronix是一家私有的、采用無晶圓廠模式的FPGA 技術(shù)公司，開發(fā)了自己的嵌入式FPGA技術(shù)，該技術(shù)是Speedster22i FPGA及Speedcore eFPGA產(chǎn)品的基礎(chǔ)。

為了進一步推廣自己獨特的 FPGA技術(shù)，Achronix日前宣布為其eFPGA IP解決方案推出Speedcore custom blocks定制單元塊。

據(jù)Achronix Semiconductor市場營銷副總裁Steve Mensor介紹， Speedcore eFGPA嵌入式FPGA可加速數(shù)據(jù)密集的，而 Speedcore custom blocks定制單元塊可以大幅度地提升性能、功耗和面積效率，并支持以前在FPGA獨立芯片上無法實現(xiàn)的功能。利用Speedcore custom blocks定制單元塊，客戶可以獲得ASIC級的效率并同時保持FPGA的靈活性，從而帶來了一種可以將功耗和面積降至最低、同時將數(shù)據(jù)流通量最大化的高效實現(xiàn)方式。

Steve Mensor表示，Speedcore eFPGA提供了性能最高而成本最低的硬件加速，而現(xiàn)在借助Speedcore custom blocks定制單元模塊，過去在獨立FPGA運算結(jié)構(gòu)中運行緩慢且消耗大量資源的功能，都可以面向最高性能和最小片芯面積這些目標進行優(yōu)化。

通過為矩陣乘法運算優(yōu)化數(shù)字信號處理器(DSP)和存儲單元塊，基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)的YOLO目標識別算法的芯片面積被縮減了超過40%。

據(jù)Steve Mensor介紹，用Speedcore custom blocks定制單元塊來實現(xiàn)，客戶還獲得了相當可喜的技術(shù)進步，包括：1、需要并行比較器陣列的大型字符串搜索功能的片芯面積可以縮減超過90%。;2、桶形移位器(Barrel shifter)和二進制位處理結(jié)構(gòu)也可以在Speedcore custom blocks定制單元塊中完全實現(xiàn)，從而在同樣的面積中實現(xiàn)更大的、更精妙的應(yīng)用，提升了可獲得的頻率;3、一個運行在800MHz的400Gbps包處理數(shù)據(jù)通道的核心功能也可以用Speedcore custom blocks定制單元塊來實現(xiàn)，其可編程邏輯管理分析和控制功能。

Steve Mensor在演講中還詳細地介紹了Speedcore Custom Blocks定制單元塊的定義過程。

Speedcore custom blocks定制單元塊由Achronix與其客戶共同定義，這需要一個詳細的加速工作負載架構(gòu)分析，作為性能和/或面積瓶頸的重復性功能被評估為潛在目標，有可能被硬化而進入Speedcore custom blocks定制單元塊。

隨后，Achronix將為客戶提供一個用于基準測試和評估的新版ACE設(shè)計工具，它包含了帶有定制單元塊的、新的Speedcore eFPGA。根據(jù)需求，該過程可以被多次迭代，為客戶的系統(tǒng)創(chuàng)建優(yōu)化的解決方案。

在用戶使用Speedcore custom blocks定制單元塊進行產(chǎn)品開發(fā)時，ACE設(shè)計工具將會全程提供的支持。

在Achronix提供的的ACE設(shè)計工具里，每個Speedcore custom blocks定制單元塊創(chuàng)建了一種獨有圖形化用戶接口(GUI)，它可以管理所有的配置規(guī)則。

Steve Mensor表示，ACE擁有Speedcore custom blocks定制單元塊所有配置的完整的時序細節(jié)，支持ACE去完成各種設(shè)計基于時序的布局和布線。客戶可以用強大的版圖規(guī)劃器來優(yōu)化設(shè)計，并為所有的單元實例去制定局域或者定點的任務(wù)安排。

ACE還包括一個關(guān)鍵路徑分析工具，它可以支持客戶去分析時序?？蛻暨€可以使用ACE強大的Snapshot嵌入式邏輯分析儀，去創(chuàng)建復雜的觸發(fā)器并展示Speedcore內(nèi)的實時信號。