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(kāi)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(guò)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。”Xilinx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(guò)Xilinx等PLD廠商的不斷創(chuàng)新，把這些應(yīng)用合并起來(lái)，服務(wù)于120億美元的市場(chǎng)。現(xiàn)在，很多ASIC、嵌入式處理器、DSP可以用FPGA來(lái)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(lái)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。“這些產(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。”全球高級(jí)副總裁兼亞太區(qū)執(zhí)行總裁湯立人說(shuō)。

　　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(guò)程，開(kāi)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。客戶已經(jīng)開(kāi)始在開(kāi)發(fā)，而不是量產(chǎn)。為此，Xilinx的支持過(guò)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(lái)應(yīng)用潛力。

　　Xilinx的28nm平臺(tái)

　　FPGA正進(jìn)入 28 nm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-7000T EPP(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(wàn)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(kāi)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 28 nm 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。