Xilinx對(duì)FPGA的技術(shù)市場(chǎng)展望

引子

2011年12月13日，可編程平臺(tái)廠商賽靈思公司(Xilinx)進(jìn)駐北京新址，并開設(shè)研發(fā)中心。會(huì)上，Xilinx介紹了FPGA的發(fā)展方向。

FPGA的目標(biāo)是軟件可編程

“過去十年，盡管全球定制化市場(chǎng)規(guī)模減少一半，而FPGA的增長(zhǎng)率是標(biāo)準(zhǔn)器件成長(zhǎng)率的兩倍，是ASIC成長(zhǎng)率的四倍?！盭ilinx亞太區(qū)銷售及市場(chǎng)副總裁楊飛介紹道。

究其原因，在典型的嵌入式系統(tǒng)中，有DSP、邏輯電路、ASSP、嵌入式處理器等(圖2)，比如監(jiān)控應(yīng)用中有DSP、FPGA，通過Xilinx等PLD廠商的不斷創(chuàng)新，把這些應(yīng)用合并起來，服務(wù)于120億美元的市場(chǎng)?，F(xiàn)在，很多ASIC、嵌入式處理器、DSP可以用FPGA來取代。這也是促成FPGA的成長(zhǎng)動(dòng)力。

在FPGA的應(yīng)用上，也出現(xiàn)了應(yīng)用拐點(diǎn)(圖3)。2009年之前，F(xiàn)PGA的傳統(tǒng)應(yīng)用是可編程的邏輯和互聯(lián)，2009年之后是可編程的帶寬和系統(tǒng)整合。

FPGA已從最初的定位膠合邏輯的FPGA市場(chǎng)，進(jìn)軍到ASIC／ASSP市場(chǎng)，未來將進(jìn)入軟件可編程器件的市場(chǎng)(圖4)，屆時(shí)，不了解硬件架構(gòu)的軟件工程師就可直接進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)了。

Design Win意味著應(yīng)用潛力

Xilinx的愿景是預(yù)計(jì)到2015年，全球營(yíng)收30億美元，亞太區(qū)將占33％份額。增長(zhǎng)的重點(diǎn)是新產(chǎn)品，包括28nm的7系列產(chǎn)品及Zynq?！斑@些產(chǎn)品已經(jīng)擁有了非常多的Design Win(設(shè)計(jì)的成功)。今年3季度是在Xilinx迄今拿到最多Design Win的季度?！比蚋呒?jí)副總裁兼亞太區(qū)執(zhí)行總裁湯立人說。

那么，何為Design Win?為何Xilinx看重它?FPGA是一種定制化的應(yīng)用的過程，開發(fā)周期本身有快有慢，快的可能三個(gè)月做完，長(zhǎng)的2～5年。Design Win是客戶承諾其平臺(tái)、產(chǎn)品選定了Xilinx的產(chǎn)品?？蛻粢呀?jīng)開始在開發(fā)，而不是量產(chǎn)。為此，Xilinx的支持過程可能延續(xù)3個(gè)月，甚至3年，不同的市場(chǎng)有不同的周期。

“Design Win不僅僅是“機(jī)會(huì)”，而且還是Xilinx做了很多支持，客戶得到了認(rèn)可。”Design Win代表了FPGA的未來應(yīng)用潛力。

Xilinx的28nm平臺(tái)

FPGA正進(jìn)入28nm時(shí)代。以Xilinx為例，推出了系列產(chǎn)品和技術(shù)，包括7系列FPGA和Zynq-7000TEPP(可擴(kuò)展處理平臺(tái))等，以吻合客戶的工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新和產(chǎn)品差異化的需求。

2011年Xilinx的創(chuàng)新技術(shù)包括：

·工藝技術(shù)創(chuàng)新方面，與臺(tái)積電聯(lián)合推出高性能低功耗(HPL)工藝，全球首批28nm FPGA于2011年3月推出，相對(duì)于40nm／45nm FPGA功耗和成本減小了一半，而系統(tǒng)級(jí)帶寬則得到進(jìn)一步提升。

·3D堆疊硅片互聯(lián)(SSI)技術(shù)：于2011年10月推出世界最大容量FPGA——Virtex-7 2000T，容量高達(dá)200萬個(gè)邏輯單元，客戶可用單個(gè)器件取代2-4個(gè)FPGA，將總功耗降低50％到80％，且將材料清單成本降低40％到50％。

可擴(kuò)展處理平臺(tái)(EPP)：2011年12月開始供貨的系統(tǒng)芯片(SoC)，將業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的ARM雙核處理系統(tǒng)與Xilinx的28nm可編程邏輯架構(gòu)相結(jié)合。單個(gè)器件即可取代處理器、DSP和FPGA。