賽靈思(Xilinx)近日發表其針對超小型設備、成本敏感型與邊緣運算應用所設計的新款UltraScale+產品，包含帶有安謀(Arm)核心的Zynq與帶有收發器的Artix FPGA系列。在台積電16奈米製程及整合扇出封裝(InFO)的助力下，這次發表的新款FPGA比傳統的賽靈思晶片級封裝產品小了70%，可以滿足工業、視覺、醫療保健、廣播、消費、車載和連網市場中更廣泛的應用。
賽靈思工業、視覺、醫療與科學(ISM)市場總監Chetan Khona表示，全新的Artix和Zynq UltraScale+元件採用台積電最先進的整合扇出型封裝技術，同時也是針對低成本、小尺寸應用所設計的FPGA產品中，唯一採用16奈米製程的產品。藉由更先進的製程與封裝技術，這些元件能提供更高的運算密度、效能功耗比和可擴展性也比過去的產品更優，可滿足智慧邊緣應用的需求。
Artix/Zynq新品鎖定不同應用領域
在賽靈思針對低成本應用所做的產品規畫中，Artix跟Zynq都是已經存在多年，且面向不同應用需求所設計的產品。發表於2011年的Artix 7系列是基於28奈米，帶有6Gb收發器的FPGA，鎖定需要較高通訊頻寬的應用；同樣在2011年問世的Zynq 7000系列，則是整合Arm核心與可編程邏輯資源的可編程SoC。
經過十年之後，許多應用對性能、通訊頻寬的要求，都已經不是現有的產品可以滿足，因此賽靈思決定為這兩條產品線推出新的Artix UltraScale+與Zynq UltraScale+系列。Artix UltraScale+提供每秒16Gb的收發器，以支援連網、視覺和視訊領域的新興協定和進階協定，同時還提供同類產品中最高的DSP運算能力；Zynq UltraScale+則是針對功耗和成本進行最佳化的可編程SoC。
Zynq Ultrascale+已經有多款產品量產，但新推出的ZU1以及已經量產的ZU2和ZU3元件，都會採用InFO封裝。作為Zynq UltraScale+系列中多處理(Multiprocessing) SoC產品線的一員，ZU1專為邊緣連結、工業和醫療物聯網系統而設計，包含嵌入式視覺攝影機、支援AV-over-IP的4K和8K影音串流、手持式測試設備以及消費和醫療應用。ZU1專為小型化的運算密集型應用而打造，並由以異質Arm架構處理器為基礎的多核心處理器子系統所支援，同時亦可遷移至普遍的封裝元件空間(Package Footprint)進行更大量的運算。
以AI效能與MCU做出決定性區隔
在InFO封裝與16奈米製程的幫助下，Artix UltraScale+跟Zynq UltraScale+的外觀尺寸，已經跟許多高性能MCU相當接近，功耗在深度休眠模式下，也已經壓低到180奈瓦。但Khona指出，與眾多MCU相比，賽靈思提供的方案，有一個決定性的差異，就是其執行AI運算的效能，是目前市面上的MCU難以往其項背的。
即便只看CPU子系統，Zynq Ultrascale+的DMIPS跟目前市場上最優秀的MCU相比，也不遜色，若是把可編程邏輯資源所帶來的AI加速效果納入評比，則Zynq Ultrascale+的實際性能，將遠遠甩開目前市場上所有的MCU方案。因此，Khona相當有信心地指出，對於需要在本地端執行AI運算的嵌入式應用而言，賽靈思提供的解決方案，將是性能最強的選擇。
