距离去年Virtex-6发布仅一年多的时间,赛灵思于近日发布了基于28nm工艺的7系列产品,在这样短的时间就推陈出新,赛灵思的速度有些让业界吃惊。值得一提的是,这次赛灵思一改之前只有Spartan、Virtex两个系列产品的模式,新的7系列FPGA分为
Artix-7、
Kintex-7、Virtex-7三个产品系列,针对于赛灵思这种产品细分的趋势,副总裁汤立人表示“未来我们会进一步延续这种越来越细化到方式,以适应更多的市场应用”。
相比前代产品,这次的“7系列FPGA”最主要的提升是其功耗方面降低了近一半,除此之外,7系列还是“业界首个基于统一且可扩展架构”的FPGA
产品系列,且容量达 200万个逻辑单元。汤立人对这次的“7系列 FPGA”的亮点有自己的解读方法,他将其总结为“PPP”,即
“Power——更低的功耗”、“Performance——更高的性能”、“Productivity——更高的效率”。
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28nm工艺助力FPGA降低功耗
如果除去一些市场因素,光从产品本身来看,在阻碍FPGA发展的因素当中“功耗”无疑是比较重要的一条。为了能够与ASIC和ASSP一较高下,分羹其市场,FPGA技术始终不渝的追求“降低功耗”,汤立人对于此有过表述“不管是从客户的角度考虑还是全球现在的能源趋势,功耗都是最重要的,是摆在首要位置的”。
查阅赛灵思之前的产品功耗情况,会发现赛灵思在降低功耗这方面的确下了番工夫,之前的Spartan-6
FPGA能够比前一代Spartan系列功耗降低多达65%,而新产品的Artix-7系列相比于Spartan-6,功耗又降低了50%甚至更多。功耗的降低带来的直接效益是应用领域的扩展,在讲到功耗最低的Artix-7时,赛灵思亚太区市场及应用总监张宇清言语间流露着他对其市场前景的自信——“Artix-7系列在国内市场的应用会很广泛,在某些领域替代ASSP,Artix-7系列是一个生力军”。
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这次赛灵思发布的三个产品系列均是采用28nm制造工艺,这也是其功率降低的一个重要原因。时间跳回今年年初,赛灵思宣布 其产品将采用HKMG(高介电层金属闸)高性能低功耗28nm工艺,与其它的高性能28nm工艺技术相比,这种工艺技术可使FPGA的静态功耗降低50%,同时,赛灵思在降低动态功耗方面,结合了多种架构和技术决策,其中包括晶体管的选择以及低 k 电介层的使用等;另外,ISE12设计套件推出的智能时钟门控制和第五代部分可重配置技术也可以使设计人员能够进一步降低动态功耗。通过降低功耗,赛灵思将 FPGA 系列产品的 DSP 性能提高至 2.37TMAC,将容量提升至 200 万个逻辑单元,而且每个单元的运行速度达到 600MHz,并支持 1.9Tbps 的高速连接性。这里赛灵思提供一个对比数据,相比于赛灵思前代的FPGA,相同的实施方案的总功耗降低了50%,而且比同类竞争28nmFPGA的功耗降低了30%。
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统一架构节省时间提高效率
赛灵思这次的7系列器件均采用相同的架构构建块(逻辑结构、Block BRAM、时钟技术、DSP 切片、SelectIO™
技术),以不同比例组合创建了三个全新的 FPGA
系列,并针对各种最终产品要求进行了优化,能满足从最低到最高器件密度和功能需求。统一架构使客户和合作伙伴能够充分利用对多种不同器件和产品系列的IP
和设计投资,简化Artix-7、
Kintex-7、Virtex-7三个产品系列之间的移植工作,减少重新编码、重新仿真以及故障修复的工作,客户可以轻松向上或向下扩展基于FPGA的应用,从而使客户降低了开发成本。与此同时,统一架构对于赛灵思公司也有重要意义:它能加速面向新型应用与新型市场的设计平台的推出,更快地占领目标市场。
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FPGA进入新的应用领域——数码单反相机
从数码单反相机不会象手机那样被频繁更换这个角度来讲,如果其IC也可以不断更新,这对于相机生产厂商将会是一个可以节省开支的好办法,这样的需求给了FPGA施展的机会。Artix-7由于其功耗低尺寸小,已经可以应用于数码单反相机这样的消费电子领域,张宇清针对于此对在场的记者曾有具体的描述,“我们在相机领域已经有应用的例子,Atrix产品已经应用在数码单反相机里的马达控制部分,而且以A20为例,低于5美元的成本来讲,相对于
ASIC和ASSP也是相当有竞争力的”。赛灵思对这个市场有一个预测——“预计到2010年数码单反相机的销售量将达1500万台,这将给FPGA带来7500万-15000万美元的巨大商机”。
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面对目前的ASIC和ASSP几百亿美元这样庞大的市场,FPGA的这场战争注定不会轻松。赛灵思强大的竞争对手Altera有HardCopy
——一个支持FPGA转换成ASIC的平台,显示了Altera对ASIC采取一种“主动靠近”的策略;而赛灵思却一直执着于更纯粹的FPGA的产品研发方向,这样的执着是否正确也许现在还看不清楚,但这次的Artix-7系列FPGA能够进入数码单反相机这样的消费电子领域,对于赛灵思和FPGA行业都可算是一个突破。赛灵思之前对FPGA的市场预测是70亿美元,“我们预计赛灵思28nm产品将会使FPGA市场扩展到110亿美元”——汤立人和所有赛灵思人对于新品寄予厚望。(郭艳杰)