賽靈思：“統(tǒng)一”引領(lǐng)FPGA未來

縱觀全球半導(dǎo)體產(chǎn)的發(fā)展，那些獲得極大成功的企業(yè)，大都通過某種商業(yè)模式也帶動(dòng)了其周邊企業(yè)的成功?，F(xiàn)在，領(lǐng)軍企業(yè)賽靈思公司構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)顯山露水，構(gòu)成這個(gè)巨大生態(tài)系統(tǒng)的核心可以濃縮為“統(tǒng)一”。

在剛剛宣布40nm-6、45nm-6量產(chǎn)不久，賽靈思又于2月在全球同步發(fā)布其最新的28nm超高性能，與以往賽靈思FPGA產(chǎn)品極大不同的是本次發(fā)布的28nm平臺(tái)采用了統(tǒng)一架構(gòu)，“統(tǒng)一的架構(gòu)可以方便客戶設(shè)計(jì)遷移和開發(fā)，使系統(tǒng)制造商能充分利用其IP開發(fā)投資，并能快速開發(fā)新一代產(chǎn)品?！辟愳`思公司質(zhì)量管理和新產(chǎn)品導(dǎo)入全球高級(jí)副總裁兼亞太區(qū)執(zhí)行總裁湯立人在賽靈思28nm平臺(tái)發(fā)布會(huì)上，強(qiáng)調(diào)，“客戶對(duì)這次統(tǒng)一架構(gòu)產(chǎn)品非常歡迎，這正是響應(yīng)了他們的需求?！背瞬捎媒y(tǒng)一的架構(gòu)，賽靈思還在用“統(tǒng)一”的IP和接口來構(gòu)建龐大的FPGA生態(tài)系統(tǒng)，“統(tǒng)一”將引領(lǐng)FPGA的未來。

“統(tǒng)一”的架構(gòu)

熟悉賽靈思FPGA產(chǎn)品線的人都知道，以往，賽靈思產(chǎn)品線分為系列和系列，系列主要瞄準(zhǔn)高端應(yīng)用而系列則瞄準(zhǔn)一些低端應(yīng)用，過去，這兩個(gè)系列產(chǎn)品很好地解決高端應(yīng)用和低端應(yīng)用的矛盾，但是隨著電子產(chǎn)品功能日益復(fù)雜，大家已經(jīng)認(rèn)識(shí)低端產(chǎn)品≠低性能產(chǎn)品。“一些低端應(yīng)用也要用到Virtex產(chǎn)品的特性，而且有些公司內(nèi)部本身就有高端產(chǎn)品和低端產(chǎn)品?！睖⑷酥赋?，“所以，這次我們推出了統(tǒng)一架構(gòu)的下一代FPGA產(chǎn)品讓用戶不用進(jìn)行重復(fù)的開發(fā)，這個(gè)新一代FPGA產(chǎn)品與Virtex架構(gòu)接近，通過不同的配置瞄準(zhǔn)高中低端的應(yīng)用?！?

據(jù)介紹，賽靈思下一代28nmFPGA采用的是ASMBL架構(gòu)，這是第四代ASMBL架構(gòu)，也是90nmVirtex-4系列后首度推出的創(chuàng)新型、經(jīng)過驗(yàn)證的柱狀技術(shù)，可以提高客戶及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力?！敖y(tǒng)一”表現(xiàn)于推進(jìn)同代產(chǎn)品的LUT結(jié)構(gòu)、BlockRAM和DSP切片等常見FPGA架構(gòu)特性的過程。

“統(tǒng)一”的IP

統(tǒng)一的架構(gòu)也可使賽靈思得以實(shí)現(xiàn)其“可插接IP”的愿景，從而幫助客戶保障其IP投資，并更方便地推出滿足多種終端市場(chǎng)需求的產(chǎn)品系列?？刹褰覫P還能通過降低IP開發(fā)成本創(chuàng)建規(guī)模更大、響應(yīng)性更強(qiáng)的業(yè)界集群，最終支持賽靈思通過目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)加速創(chuàng)新和降低開發(fā)成本的戰(zhàn)略。

為支持IP模塊的互聯(lián)和嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)建，賽靈思于2009年10月宣布與ARM合作開發(fā)新一代AMBAAXI規(guī)范且擴(kuò)展支持FPGA實(shí)施方案，這將為軟硬件設(shè)計(jì)人員提供經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)、廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推進(jìn)IP的開發(fā)和重用。AMBA互連技術(shù)的采用在IP模塊互連、系統(tǒng)構(gòu)建方面給軟硬件設(shè)計(jì)人員帶來了經(jīng)過驗(yàn)證、廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)。

由于很多賽靈思合作伙伴在開發(fā)FPGAIP，對(duì)此，賽靈思有專門的部門對(duì)開發(fā)的IP進(jìn)行認(rèn)證，這些認(rèn)證采用標(biāo)準(zhǔn)程序，確保認(rèn)證的IP是“統(tǒng)一”的。這些認(rèn)證的IP未來還將符合一種新的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由Synopsys等公司制訂。

“統(tǒng)一”的平臺(tái)和接口

除了IP這樣的軟性部件“統(tǒng)一”外，賽靈思還有硬件的統(tǒng)一平臺(tái)和接口，這就是賽靈思提出的目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)概念。實(shí)際上，目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)已經(jīng)成為賽靈思構(gòu)建FPGA生態(tài)系統(tǒng)的“統(tǒng)一”平臺(tái)，一年前，當(dāng)賽靈思推出這個(gè)平臺(tái)理念的時(shí)候被一些人斥為“玩概念”，但是僅僅不到一年這個(gè)平臺(tái)就顯示出了巨大的生命力。因?yàn)檫@個(gè)平臺(tái)有個(gè)非常強(qiáng)大的武器“統(tǒng)一”的接口：FMC。

FMC全稱是FPGAMezza-nineCard(FPGA子卡)，也是標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)物，學(xué)名為VITA57是針對(duì)FPGA在嵌入式應(yīng)用日漸增多而設(shè)立的I/O標(biāo)準(zhǔn)，它實(shí)際上還是一個(gè)物理，通過這個(gè)接口，一個(gè)FPGA設(shè)計(jì)可以移植到不同應(yīng)用上，實(shí)際上實(shí)現(xiàn)了FPGA設(shè)計(jì)的復(fù)用。

這個(gè)小小的接口真有“四兩撥千斤”的妙用，通過這個(gè)接口FPGA生態(tài)伙伴不用考慮FPGA的物理器件參數(shù)，直接在自己的開發(fā)板上設(shè)計(jì)好FMC接口就可以。

“統(tǒng)一”推動(dòng)中國自主創(chuàng)新

當(dāng)前是中國從電子產(chǎn)業(yè)從“中國制造”轉(zhuǎn)型“中國創(chuàng)造”的重要時(shí)期，中國政府大力推動(dòng)自主創(chuàng)新，而FPGA正是自主創(chuàng)新最重要的工具。

回顧半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，從90nm到65nm再到45nm、28nm，我們可以看到/廠商遭遇的挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻———高昂的NRE費(fèi)用讓先進(jìn)工藝IC成為少數(shù)幾個(gè)巨頭可以把玩的游戲，因?yàn)槎€IC廠商難以有巨量的出貨來維持收益，實(shí)際上，能支持28nm開發(fā)的/廠商已經(jīng)屈指可數(shù)。而此時(shí)，賽靈思28nm工節(jié)超高性能FPGA的推出對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有特別的意義：因?yàn)樾鹿に囘M(jìn)一步降低了FPGA的功耗從而將FPGA應(yīng)用拓展更寬，更多電子產(chǎn)品可以借助FPGA實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，而賽靈思采取的“統(tǒng)一”策略實(shí)際上為本土系統(tǒng)廠商的創(chuàng)新創(chuàng)造了一個(gè)“搭積木”式的環(huán)境，本土系統(tǒng)廠商可以利用賽靈思的生態(tài)系統(tǒng)成果輕松實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，例如采用賽靈思的消費(fèi)電子視頻套件就可以讓本土廠商的液晶電視媲美國際一線大廠的同類產(chǎn)品。