FPGA:成为完美风暴的支点

Ivo Bolsens

　　Xilinx全球副总裁兼首席技术官

　　
　　“根据最近公布的有关数据统计，目前全球FPGA市场份额中，Xilinx占据53%，在全球90nm FPGA市场份额中，我们占据了62%，而在带有收发器的FPGA产品中，我们的全球份额是86%！”Xilinx全球副总裁兼首席技术官Ivo Bolsens日前在接受EDN China专访时，首先强调了这些数字，他还表示，Xilinx的营收将在2009年增长10%的基础上2010年继续增长10%。

　　不过，Xilinx并不想仅仅通过与其他FPGA公司的竞争来实现更高的增长，他们显然看到并推动一个趋势的加快成型，并希望改变FPGA在半导体产业竞争体系中的目标和位置，而使之成为可能的正是FPGA这类器件在成本创新上的独特优势以及Xilinx在“设计方法学”上的努力。“半导体工艺节点的升级成本巨大，45nm生产线的成本是30亿美金，到了32nm就增加到100亿美金，一个Fabless的投资也要1亿美金，无论是ASSP还是ASIC，我们都正在看到更多的公司之间的整合，关注ASSP和ASIC的创投正越来越少，”Bolsens说，“这些趋势说明前者的生存空间正在日益缩小，另一方面，FPGA正在成为越来越多客户的选择。市场——投资——技术的挑战成就了FPGA的历史机遇，这是一场完美风暴！”

　　事实上，开放式的可编程设计架构的确在成本上更能符合创新需求，但仅有需求推动的“完美风暴”还不能把FPGA推向长尾曲线的头部——规模性的市场，包括云计算、绿色IT、智能电网、汽车这些新兴市场，Xilinx正在通过“目标设计平台”和FPGA成本降低方案来解决“设计方法学”范畴的问题 ——这一做法无疑会加快芯片设计生态体系中那些完美风暴另一端的蝴蝶效应。

　　目标设计平台解决了垂直应用领域的设计资源整合的问题，它让FPGA在用户手里变成了一个容易定义和容易系统化工程设计的产品，目标设计平台同其他芯片公司提供的设计服务体系的最大不同在于它是能被清晰定义并实现具体应用的系统级开发的平台。“目标设计平台让FPGA的用户可以把更多时间花在差异化设计上，”Bolsens说。

　　即便如此，要使ASIC的用户转向FPGA，还必须满足设计可移植性的问题。“当ASIC用户涌向FPGA设计时，如何把ASIC的IP移植到 FPGA，如何把C语言编译为RTL代码，如何能够提供一个标准架构来满足可重复利用的设计移植呢？这些都是需要FPGA公司来帮助解决，”Bolsens说，“目标设计平台的软硬件资源都针对这些问题提供了很好的解决方法， ASIC用户不用再担心向FPGA转移的成本问题。”

　　另一方面，如果用户觉得有必要在保留FPGA一些高端性能的同时降低器件成本的话，他们也可以选择EasyPath FPGA。作为Virtex的定制化FPGA,EasyPath为ASIC提供了一个灵活的低成本替代方案，并且可以轻松实现小到大批量生产。一旦设计固定下来，即可利用EasyPath大幅削减单位成本，并且无需标准Virtex的全部可编程性。”

　　EasyPath 6是Xilinx最近推出的针对Virtex-6的低成本FPGA，“大多数成本降低的方案会让设计选项受到限制，迫使客户接受未经优化的部件或封装，然而EasyPath-6却独树一帜，它是唯一一款支持基础产品系列所有器件、封装、速度等级以及温度等级的FPGA成本降低解决方案,”Bolsens说，“也就是说，客户可以任意选择Virtex-6 LX、LXT、SXT 和 HXT 器件来实施其设计，并降低35%的设计成本。”由于EasyPath-6 在架构上与Virtex-6 FPGA完全相同，客户可以把整套Virtex-6嵌入式资源纳入他们的量产设计，包括千兆级串行收发器、PCI-Express端点模块、三态以太网MAC、DSP芯片及其它资源。而利用EasyPath-6和Virtex-6之间的相似性，客户可以最低的风险实现一对一无缝移植。

　　Bolsens强调，EasyPath-6既非从ASIC转化而来，也不是布线增强FPGA。从Virtex-6移植到EasyPath-6器件不涉及任何附加设计条件、返工或者对FPGA设计的重新优化，也不涉及线路板的重新布局。当设计文件提交给Xilinx后，晶圆即会被按照标准FPGA 相同的电气参数进行测试，然后根据客户设计使用的特定资源进行筛选。最后，裸片在6周内完成组装、标记和最终测试，以确保功能和性能。“结构化ASIC的完成周期通常要超过四十周，市场上没有任何其它 FPGA成本降低解决方案，能够在这么短的时间内完成从原型设计到量产的转化。”

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了解了行情，今后有了目标

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