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FPGA应用向SoC和专用化发展

以前一年中,FPGA巨子赛灵思(Xilinx)在中国大年夜举构建生态系统,其速率和力度让人吃惊。2006岁终,赛灵思公司董事会主席、总裁兼CEOWimRoelandts来华发布了“匆匆进中国电子设计立异”的在华成长计谋,主要内容包括加强客户支持力度、建立优越生态收集、投资新兴半导体公司以及培养未来工程设计人才,拉开了赛灵思在中国大年夜举扩大的序幕。

随后,赛灵思发布设立了金额达7500万美元的亚太区技巧基金,投资那些基于可编程逻辑、为重点行业开拓立异利用的公司。2007年,赛灵思又分手在上海张江和江苏无锡分手成立了赛灵思可编程IC人才实训基地和FPGA立异中间。不久前,首届“Xilinx杯中国高校开放源码硬件立异大年夜赛”在海内高校拉开了帷幕。此外,赛灵思还在华设立专家团队和利用开拓实验室,加大年夜亚太及中国市场低资源、大年夜批量利用开拓力度。

除了好象其它半导体公司一样对中国市场的加倍注重外,最迩来华的赛灵思公司CTO揭开了其在中国大年夜举构建生态系统另一个技巧答案:在技巧和工艺进步的推动下,FPGA的利用范围越来越广,FPGA器件向SoC和专用化成长,软件可编程和硬件可编程呈现交融。为此,FPGA供应商正向平台供给商转型。而对付平台供给商来说,一个强大年夜生态系统的意义是,一是可以赓续发明立异利用,二是能够为这些新利用供给系统级的办理规划。

IvoBolsens:FPGA正前所未有地进入更广泛的利用领域,分外是破费电子领域

“FPGA正前所未有地进入更广泛的利用领域,分外是破费电子领域,我最紧张的事情便是引入对赛灵思未来远成长有潜力的技巧。”赛灵思公司举世副总裁兼首席技巧官IvoBolsens对《国际电子商情》记者表示。

他进一步解释说,我们的寻衅便是各类各样FPGA立异利用其实是太多了,很多我们自己都不知道,是以我们必要构建一个更强大年夜的生态系统,而大年夜学和始创公司在开拓新技巧和新利用上扮演异常紧张的角色。 和其它CTO类似,Bolsens是赛灵思技巧成长及人才培养的掌梢公,并引导赛灵思钻研实验室的事情,主要钻研领域在可编程逻辑的前沿技巧。分外值得关注的是,他还认真赛灵思的大年夜学计划以及面向始创公司的技巧投资基金治理,以把握推动FPGA成长的新技巧和新利用,注解了赛灵思对构建生态系统的注重。

FPGA向SoC和专用化成长

推动FPGA向前成长是由于技巧和工艺进步持续提升FPGA的代价。Bolsens先容说,自1990年来,FPGA的资源低落了500倍、功耗低落了50倍、逻辑容量前进了200倍、速率快了40倍,估计到2010年,FPGA在价格上还会继承低落5倍,容量会增大年夜5倍,单位功耗会有多5倍的功能,别的速率还会提升5倍。

除了可编程逻辑外,FPGA还集成了很多IP硬核,例如最新的PCIe&以太网模块、高速串行收发器DSP模块以及嵌入式处置惩罚器等,向SoC成长。Bolsens举例说,假如以FPGA实现一个32位的处置惩罚器,那么相称于0.4美元供给240MIPS的机能,或者说2美元供给10万门。

事实上,这也与传统DSP和CPU等处置惩罚器的成长偏向类似,它们也在片上集成了各类硬件加速器,为特定利用供给更高的机能。Bolsens对《国际电子商情》记者表示:“确凿是如斯,FPGA经由过程把更多硬核集成进去,能够得当更多特定的市场,这是一个趋势。不过,和同类规划比拟,FPGA是可编程的,承袭了很多可编程特点。”

除了这种片上集成外,Bolsens还提到未来另一种革命性的趋势,使用系统级封装技巧(SiP)实现“虚拟SoC”。虚拟SoC可能会在同一个封装中集成传感器阵列、处置惩罚器、存储器、通用接口、混杂旌旗灯号和高压I/0等器件,以替代带有固化IP的大年夜芯片。因为是多个裸片,每种器件都可以应用最得当自己的工艺,在低落资源、功耗和体积的同时,维持了高机能。Bolsens表示,赛灵思正在和几家厂商一路开拓虚拟SoC,但不乐意走漏进一步详情。

FPGA厂商向平台供给商转型

恰是由于FPGA的功能越来越强,Bolsens指出,很多客户可以直接拿我们的FPGA做异常繁杂的SoC,不用担心IC设计方面的问题,而把主要精力放在架构设计、IP、系统软件和系统验证等核心竞争力方面。Bolsens进一步解释说,这事实上是一种商业模式的转变,传统上系统厂商采纳FPGA,必要自己完成设计定义和设计实现,而跟着FPGA厂商可以供给平台化的规划,系统厂商只必要专注设计定义,设计实现由FPGA厂商完成。

FPGA财产这种成长趋势,体现在赛灵思的成长计谋上主要有三个方面:一是在技巧层面,将越来越多的硬核集成在FPGA中,以面向更多利用;二是在市场层面,经由过程低落资源和功耗,使FPGA从现有的收集/谋略根基举措措施、工业、医疗和军事扩展到破费电子、汽车和电池供电设备;三是在产品上,由标准产品向通用IP(DSP、嵌入式处置惩罚和连接)、交钥匙办理规划(如视频、无线和流量治理),以及针对一些市场定制平台(如汽车电子),一步步演进。Bolsens表示:“我们盼望从通用的商品型器件,不停到异常专用的垂直市场,都分手有办理规划!”

赛灵思欢迎FPGA向专用化和SoC成长

只管今朝通讯利用仍盘踞赛灵思公司收入近一半,但Bolsens强调破费电子等未通讯营业的生长性。他先容说,因为通信财产的整合,以前5中,赛灵思的通讯营业年复合增长率约为4%,而非通讯营业约为30%!他还表示,除了CPLD外,FPGA也将垂垂地用于电池供电

的设备中,首先是那些对照繁杂的设备,如高端摄像机。

因为FPGA向专用化和繁杂SoC成长,作为平台供给商的FPGA供应商就不仅必要供给硬件,还必要加倍关注软件和利用,而这都必要借助生态系统:不仅包括赛灵思自己的客户支持团队,还有第三方开拓商收集,大年夜学计划以及始创公司等。

FPGA走向SoC和专用化,也注解了传统的软件可编程和硬件可编程正走向交融。Bolsens也认同这种趋势。Bolsens对《国际电子商情》记者指出:“是的,未来软、硬件可编程性终极会集到一路,这也是我们赛灵思后面成长的焦点之一。我们供给基于C的FPGA设计五金|对象,以及投资异常多的第三方相助伙伴,也便是让客户着末用FPGA的时刻,感到就似乎在应用软件一样。”

他还指出,三网交融/三重播放(TriplePlay)是未来FPGA最好的时机,包括用于根基举措措施的高机能Virtex系列,以及用于客户真个低资源Spartan系列。他解释说,数字旌旗灯号处置惩罚(处置惩罚数据)、包处置惩罚(传输数据)和海量计量(阐发数据)是让TriplePlay实现的三大年夜关键技巧,而这刚好是供给强大年夜DSP功能、互联功能以及运算功能的FPGA上风所在。他笑道:“未来可能每一个电子产品中都有一个FPGA,你可能没故意识到自己正在应用FPGA。”

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