使用英特尔Agilex3和Agilex5器件构建下一代数据中心平台管理方案

凭借小巧的外形和高 I/O 规模等优势，低功耗、高度灵活且经过成本优化的英特尔 Agilex3 和英特尔Agilex5 FPGA 以及 SoC FPGA 提供了下一代平台管理解决方案所需的功能和特性。

介 绍

数据中心使用的服务器架构不断发展，以满足人工智能 (AI)、机器学习 (ML)、深度学习 (DL) 和高性能计算 (HPC) 等高级应用在计算、内存和带宽等方面的需求。基于开放计算项目 (OCP) 规范1 的服务器架构正变得越来越模块化，以便于企业复用和升级。

FPGA 支持模块化设计，可以跨多个平台工作，包括计算、加速器、存储和交换机。此外，这些器件的可编程特性意味着它们可以满足不断发展的平台需求，而无需重新设计或重建复杂的组件。

英特尔平台管理器件面向基于 CPU、GPU、IPU、DPU、FPGA 等（统称为 xPU）加速器的各种系统架构。这些 xPU 面向各种应用和工作负载。除了支持各种 xPU 系统外，英特尔平台管理器件不受厂商限制，可以实现任何 x86、Arm、RISC-V 以及基于处理器的专有服务器和加速器的控制、安全和管理功能。

为了确保 xPU 系统具有竞争力，在为平台管理解决方案选择组件时，企业需要考虑方案在可用性、供应链弹性、安全性和 I/O 密度等方面的表现。

目前的数据中心服务器采用英特尔 MAX 10 FPGA 和现有的其他英特尔 FPGA 系列来实施其平台管理功能。英特尔推出了英特尔Agilex 3 和英特尔Agilex 5 FPGA 和 SoC FPGA，以提供下一代具有竞争力的器件，助力打造未来的平台管理解决方案。

图 1. 英特尔Agilex FPGA 组合扩展

英特尔 Agilex FPGA 组合扩展

英特尔Agilex 3 和英特尔Agilex 5 FPGA 以及 SoC FPGA 扩展了英特尔Agilex FPGA 产品组合，具有更低的功耗、更小的外形 和更低的逻辑密度，是平台管理应用的首选。图 1 显示了英特尔Agilex FPGA 组合的扩展。

英特尔Agilex 3 FPGA 系列非常适合大容量、功率受限的应用， 这些应用需要小封装的成本优化器件。这些器件是英特尔MAX 10 FPGA 系列的后续产品。

同时，英特尔Agilex 5 产品系列包括最近推出的 E 系列器件，旨在以更小的外形提供更高的性能和更低的功耗。这些器件是 Cyclone V、英特尔 Cyclone 10 和英特尔 Arria 10 系列的后续产品。

这些新器件将为未来的平台管理解决方案提供支持，同时也满足各种其他应用的需求。

行业领先的弹性供应链

英特尔Agilex FPGA 采用先进的英特尔工艺技术，利用英特尔遍布全球的弹性制造技术构建而成。作为英特尔 IDM 2.0 战略的一部分 3，英特尔正在全球范围内（特别是美国和欧盟），对前沿制程节点、基板和芯片封装技术以及组装和测试能力进行重大投资。与此同时，我们正在投资于对许多客户同样重要的传统节点。

英特尔的 FPGA 战略与 IDM 2.0 完全一致，这是与其他 FPGA 公司的关键区别。英特尔是唯一一家拥有内部工厂网络，并与外部晶圆厂建立密切合作关系的 FPGA 供应商。这意味着英特尔在选择工艺技术和制造设施方面具有独特的优势，这些技术和制造设施具备合适的成本和最具弹性的供应链，因此有助于提供最佳的功能和性能组合。

除了传统的产品考虑因素外，我们还不断根据供应链因素评估和制定产品定义和工程决策。此外，为了满足客户当前和未来的需求，并满足供应可预测性和灵活性的期望，我们正积极巩固和加强我们的端到端供应链。凭借独特的内部制造实力，以及先进的供应控制和供应安全性，我们在供应链弹性方面处于行业领先地位。英特尔供应链弹性的优势在于，英特尔可以帮助客户安全可靠地交付英特尔制造的产品，同时在订单交付周期方面表现出色。

英特尔Agilex 器件是在内部制造、组装和测试的，这有助于更严格地控制产能、制造过程和供应链。如今，我们始终在交付英特尔Agilex FPGA 产品时确保出色的交付周期。英特尔Agilex 3 和英特尔Agilex 5 FPGA 和 SoC FPGA 采用英特尔的工艺和封装技术构建而成，具备可靠、可预测的供应体系，并为用户提供了出色的交付周期指导。

此外，英特尔 FPGA、SoC FPGA 和 CPLD 器件都拥有较长的产品生命周期，以满足客户终端应用的寿命要求。英特尔承诺至少在 2035 年之前为几乎所有 FPGA 系列提供长生命周期支持。

模块化 xPU 平台管理

英特尔 FPGA 可用于实施所有 xPU 系统架构以及任何 x86、 Arm、RISC-V 和基于处理器的专有服务器和加速器的控制、安全和管理功能。下面是三个相关用例。

服务器平台管理

OCP 硬件管理项目的数据中心就绪安全控制模块 (DC-SCM) 子项目工作流开发了一个较小的通用外形 DC-SCM4 规范，用于服务平台管理。根据本规范，管理、安全和控制功能从基板上的传统位置转移到 DC-SCM 模块，如图 2 所示。

图 2. 大多数平台管理功能已转移到 DC-SCM

加速器模块的平台管理

开放式加速器基础设施 (OAI) 子项目 5 由 OCP 服务器项目组指导。OAI 的 OCP 加速器模块 (OAM) 是下一代 AI、ML、DL 和 HPC 应用的硬件加速器。

OAM 规范定义了计算加速器模块和兼容基板设计的外形和标准，实现了基于 ASIC 或 GPU 的多个夹层模块，以及基板设计接口之间的互操作性。

除了模块之外，这项技术的一个关键是一个称为通用基板 (UBB) 的通用主板平台，该平台为系统内最多八个模块提供连接和外部连接，如图 3 所示。

图 3. OIA 构建模块

与 PCIe 外接卡相比，OAM 的外形可在模块之间互连通信链路时简化系统解决方案，从而促进加速器之间的可扩展性。

每个 OAM 都配备了一个外接卡管理控制器 (AMC)，该控制器充当其硬件信任根 (HW RoT)，负责控制、监控和现场升级。

加速器/外接卡平台管理

如图 4 所示，DPU、IPU、SmartNIC 或适配器卡形式的 xPU 是在数据中心服务器或设备内运行的辅助处理单元，有助于卸载和加速专用任务，从而释放 CPU 内核以提高应用性能。

图 4. 带 AMC 的外接卡

与上一节中讨论的 OAM 类似，每个外接卡都配备了一个 AMC，该 AMC 充当其硬件信任根，负责控制、监控和现场升级。

英特尔利用其在数据中心架构和实施方面的丰富经验来支持平台管理的各个方面。除了以芯片形式提供所有关键构建模块，即 CPU、GPU、NPU、FPGA，以及最新的互连技术，如 PCIe 5.0、Compute Express Link (CXL) 和网络接口卡 (NIC)，英特尔还搭载 GPU、IPU 和 SmartNIC 等各种模块的加速器卡。

凭借小巧的外形、高 I/O 规模、出色的安全性和可编程性，低功耗、高度灵活且经过成本优化的英特尔Agilex 3 和英特尔Agilex 5 FPGA 以及 SoC FPGA 提供了下一代 xPU 平台管理解决方案所需的功能和特性。

英特尔 Agilex 3 产品家族

     

英特尔Agilex3 产品家族对英特尔AgilexFPGA 组合进行了扩展，密度和功耗更低，尺寸更小，以满足成本敏感的高容量应用的需求。

英特尔Agilex3 FPGA B 系列专为 xPU 平台管理、主板系统管理和 I/O 扩展而设计。

同时，英特尔Agilex3 FPGA C 系列将提供广泛的功能，以满足各种 FPGA 和 CPLD 应用的需求。

英特尔Agilex3 器件家族在英特尔晶圆厂生产，提供可预测的交货时间和出色的供应弹性。

英特尔 Agilex 5 产品家族

     

英特尔Agilex5 SoC FPGA E 系列外形小巧，并具备出色的节能性。

这些器件配备了高级安全功能和硬处理器子系统，并支持高带宽 PCIe 4.0 连接，非常适合平台 RoT (PRoT)、平台固件弹性 (PFR)、主板管理控制器 (BMC) 和外接卡管理控制器 (AMC) 等应用。

英特尔Agilex 5 FPGA 和 SoC FPGA 具有高级安全功能，由安全设备管理器 (SDM) 进行管理。专用 SDM 具有增强的加密知识产权 (IP) 内核，并支持关键的安全功能，如安全启动、比特流身份验证、加密、使用安全协议和数据模型 (SPDM) 协议进行认证、防篡改保护、安全密钥配置和物理不可克隆功能 (PUF) 密钥存储等。随着安全标准的不断发展，这些功能不仅帮助扩展 xPU 平台的 HWRoT/PRoT/PFR 设计，而且有助于确保产品具备可延续多代的使用寿命。

高级 HPS

英特尔Agilex 5 SoC FPGA 为英特尔Agilex 器件家族引入了先 进的硬处理器系统 (HPS)。升级后的 HPS 包含两个运行频率为 1.8 GHz 的 32/64 位 Arm Cortex*-A76 和两个运行速率为 1.5 GHz 的 32/64 位 Arm Cortex-A55 处理器内核。

HPS 还包含许多硬外设 IP 模块，以支持各种 GPIO 和其他接口，如 USB 2.0、USB 3.1、I2C、I3C、SPI、UART、 10/100/1000 Mbps 和 2.5 Gbps 以太网 MAC 以及时间敏感网 络 (TSN)。这些内核可以连接 DDR4、LPDDR4 和 LPDDR5 硬内存控制器。

AI 加速

英特尔Agilex 5 FPGA 和 SoC FPGA E 系列具有增强的数字信号处理 (DSP) 模块和张量模式，可实现更高的人工智能效率，支持人工智能驱动的预测性故障监测和安全异常检测等新功能。

英特尔Agilex 5 产品家族在英特尔晶圆厂生产，提供可预测的交货时间和出色的供应弹性。

结 论

凭借小巧的外形、高 I/O 规模、安全性和可编程性，低功耗、高度灵活且经过成本优化的英特尔Agilex 3 和英特尔Agilex 5 FPGA 以及 SoC FPGA 提供了下一代 xPU 平台管理解决方案所 需的功能和特性。

除了支持各种 xPU 系统外，英特尔平台管理器件还不受厂商限制，可以实施任何 x86、Arm、RISC-V 以及基于处理器的专有服务器和加速器的控制、安全和管理功能。

英特尔正在通过投资供应计划和我们的产品组合来增强其供应链，以实现卓越的客户供应体验。这些投资和行动有助于提供客户期望的供应可预测性、灵活性和寿命，最终帮助客户建立供应方面的战略优势。

所有英特尔产品不支持硬配置，并遵守正常的商业条件。在这种情况下，英特尔的分销合作伙伴负责管理客户出货承诺。英特尔承诺至少在 2035 年之前为所有这些器件系列提供长生命周期支持。

英特尔Agilex 3 和英特尔Agilex 5 FPGA 和 SoC FPGA 采用英特尔的高级工艺和封装技术构建而成，具备可靠、可预测的 供应体系和出色的交付周期指导。

审核编辑：刘清