2013近觀硅谷之八仙過海，各顯神通

硅谷大大小小的芯片公司有上百家，不是每家都在做CPU，做FPGA。他們能立足至今，都有自己的獨(dú)門絕技。

給系統(tǒng)一個(gè)強(qiáng)力的“心臟”

如果把電子系統(tǒng)比喻成一個(gè)人的話，CPU就是大腦，而時(shí)鐘芯片就是心臟。這個(gè)系統(tǒng)能否“健康”運(yùn)行，就要看時(shí)鐘的表現(xiàn)了。

IDT是時(shí)鐘芯片領(lǐng)域的佼佼者，迄今為止，共開發(fā)了超過1500種時(shí)鐘芯片。這些芯片都有很好的可編程性和定制性。最近，IDT還開發(fā)了獨(dú)有的壓電MEMS諧振器技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)40倍于傳統(tǒng)石英晶體的可靠性。

針對(duì)高效能光纖網(wǎng)路、無線基地臺(tái)以及100 Gigabit Ethernet(GbE)應(yīng)用的第三代通用頻率轉(zhuǎn)發(fā)器(Universal Frequency Translator，UFT)系列是IDT開發(fā)的最新產(chǎn)品。其能產(chǎn)生八種不同的輸出頻率，且在標(biāo)準(zhǔn)12kHZ～20MHz的范圍內(nèi)，均方根(RMS)相位抖動(dòng)可小于300fs。

8T49N28x UFT系列提供8種可分別程式化的時(shí)脈輸出，且能靈活地實(shí)際應(yīng)用任何輸入頻率及選擇任何輸出頻率。此元件具有高整合度及低抖動(dòng)，因此不需使用獨(dú)立的頻率轉(zhuǎn)發(fā)、冗余管理及抖動(dòng)降低元件。此外，使用IDT的Timing Commander軟件，該元件的設(shè)定極具彈性，且程式化也非常容易，因此設(shè)計(jì)上無需大費(fèi)周章就能廣泛用于各種端點(diǎn)及運(yùn)作模式。

助力汽車電子系統(tǒng)開發(fā)

應(yīng)為大量半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)入，汽車上的電子系統(tǒng)已經(jīng)變得極其復(fù)雜。開發(fā)人員要研發(fā)出一個(gè)像樣的汽車電子系統(tǒng)，將會(huì)面對(duì)成倍于以往的壓力。

EDA廠商Mentor Graphics看中其中的商機(jī)，推出了針對(duì)汽車信息娛樂、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的嵌入式監(jiān)控器。這是一個(gè)軟件，可以幫助開發(fā)者實(shí)現(xiàn)運(yùn)行在多核處理器上的可支持多種應(yīng)用的智能系統(tǒng)。結(jié)合Linux，開發(fā)者可以通過該軟件重復(fù)使用現(xiàn)有的私有程序，并對(duì)自己開發(fā)的IP進(jìn)行保護(hù)。

采用這種輔助軟件符合了現(xiàn)在對(duì)系統(tǒng)升級(jí)的要求，Mentor公司嵌入式軟件部門Runtime Solutions的總經(jīng)理Scot Morrison就認(rèn)為，“汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期在縮短，召回的成本在增加，對(duì)維護(hù)和支持就很重要?，F(xiàn)在很多的OEM和車載信息系統(tǒng)提供商都愿意采用FOTA（固件更新）這種方式來升級(jí)系統(tǒng)”。

Embedded Hypervisor既可支持ARM TrustZone，也可支持對(duì)內(nèi)存、加密塊、鍵盤/顯示器等基于硬件進(jìn)行分區(qū)的資源有要求的應(yīng)用程序，創(chuàng)建了一個(gè)完全獨(dú)立的安全操作環(huán)境。其特點(diǎn)是有一個(gè)靈活的設(shè)備模型，支持虛擬設(shè)備接入，或?qū)π阅芤筝^高的應(yīng)用提供直接設(shè)備接入，并可為不同的系統(tǒng)之間的通信提供多種機(jī)制。

除了便于開發(fā)，這個(gè)軟件另一個(gè)功能就是防衛(wèi)系統(tǒng)，它能對(duì)設(shè)備和內(nèi)存進(jìn)行分區(qū)，防止未經(jīng)授權(quán)訪問敏感資源。

IP資源的整合利用

硅谷各公司之間經(jīng)常為IP爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)，但另一方面，有大量的IP卻被束之高閣多年。聰明人看出了其中的商機(jī)，通過整合這些IP再向外租售來獲利。IPextreme公司就是從事此道的一家公司，Intel、TI、飛思卡爾、NXP等都是其客戶。

IPextreme專門打造了一個(gè)平臺(tái)——Xena來管理這些IP。該平臺(tái)可以對(duì)這些IP進(jìn)行分類、儲(chǔ)存、授權(quán)、追蹤和簽訂合同。IPExtreme公司的CEO Warren Savage就將這個(gè)平臺(tái)比喻成蘋果公司的iTunes，一個(gè)智能的IP管家。

Warren Savage表示，Xena平臺(tái)能夠解決半導(dǎo)體公司在IP管理上存在的三個(gè)問題：一是IP的遺失，二是公司不同部門之間的IP重復(fù)購(gòu)買，三是IP記錄的缺失。

為了能進(jìn)一步推廣IP的使用，IPExtreme同Mentor Graphics簽訂了協(xié)議，通過Mentor的EDA平臺(tái)，捆綁出售這些IP。“這就好像星巴克開進(jìn)Safeway一樣，設(shè)計(jì)者們可以方便地選購(gòu)IP了”，Warren Savage如是說。

傳感器指揮塔

智能手機(jī)的一大特色就是加入了大量的傳感器，重力、加速度、溫度、環(huán)境光等等。指揮這些傳感器的任務(wù)一般由AP（應(yīng)用處理器）來負(fù)責(zé)。隨著傳感器種類和數(shù)目的增多，AP有些不堪重負(fù)。于是，Sensor Hub應(yīng)運(yùn)而生。它的任務(wù)就是管理各傳感器并與AP進(jìn)行通信。

市面已經(jīng)出現(xiàn)了多種Sensor Hub，多以MCU為基礎(chǔ)成來構(gòu)建。QuickLogic公司另辟蹊徑，以狀態(tài)機(jī)為核心打造出超低功耗的Sensor Hub，其與實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)處理的超低功耗復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC型)算術(shù)邏輯單元(ALU)，以及可編程邏輯的嵌入式數(shù)組等組件相配合，可以實(shí)時(shí)管理和處理手機(jī)中的傳感器數(shù)據(jù)。

該產(chǎn)品型號(hào)為ArcticLink 3 S1，可以在AP休眠的同時(shí)，以極低的功耗來取樣和緩沖傳感器數(shù)據(jù)。其整合了靈活融合引擎 (FFE，F(xiàn)lexible Fusion Engine)，可在傳感器數(shù)據(jù)傳送給主機(jī)應(yīng)用處理器之前，先針對(duì)資料進(jìn)行相關(guān)的處理、過濾和解譯。FFE上所執(zhí)行的微代碼可編程以實(shí)行許多與傳感器融合、背景傳感器校準(zhǔn)和情境變更算法相關(guān)的復(fù)雜算法功能。

“該產(chǎn)品的最大優(yōu)勢(shì)就是能滿足便攜與可穿戴式對(duì)功耗的要求”，QuickLogic嵌入式軟件經(jīng)理Ying Wu表示，“該產(chǎn)品消耗的功率甚至比M7（蘋果的協(xié)處理器）還低”。

Sensor Hub的市場(chǎng)已經(jīng)聚集了多個(gè)半導(dǎo)體大廠，而Quicklogic的加入，會(huì)使競(jìng)爭(zhēng)變得更加激烈。

可編程遇見模擬混合信號(hào)

FPGA的發(fā)明是芯片行業(yè)的一大變革，讓傳統(tǒng)的邏輯芯片走下了神壇。而當(dāng)可編程與混合信號(hào)技術(shù)相結(jié)合后，會(huì)引發(fā)另一次變革嗎？

可編程混合信號(hào)芯片已經(jīng)不是新概念了，Cypress公司的PSoc就是代表。不過，Silego公司的CMIC GreenPak系列還是有很獨(dú)特的地方。如果打個(gè)比方，GreenPak就像個(gè)積木塊，用戶只要經(jīng)過組合，就能打造出一個(gè)基本器件，如運(yùn)算放大器、比較器等等。

Silego將自己的芯片稱為“可編程的模擬器件”，“它能填補(bǔ)純模擬和純邏輯芯片之間的空白”，Silego公司CEO Ilbok Lee這樣表示。

Ilbok Lee指出，“可編程混合器件市場(chǎng)未來將達(dá)30億美元的規(guī)模，而Silego公司在2013財(cái)年出貨將達(dá)到5億顆。”

Silego為自己的產(chǎn)品推出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件GPAK Designer。該軟件采用目前流行的圖形化界面，用戶只要在主界面上拖動(dòng)安放相應(yīng)模塊，就能完成設(shè)計(jì)。GPAK Designer還可控制一個(gè)USB混合信號(hào)發(fā)生器來為芯片產(chǎn)生實(shí)時(shí)信號(hào)，用戶也可以通過USB來配置芯片。此外，GPAK Designer還具有Design Rule檢查功能，可以回查每一個(gè)設(shè)計(jì)步驟。

與此同時(shí)，Silego還發(fā)布了GreenFET3負(fù)載開關(guān)，其采用了LO-Z™ ETDFN封裝，尺寸只有1.0mm×1.6mm大小。