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SoC FPGA正日益加速入侵嵌入式系统市占。值此迅猛扩张之势,高性能计算、通信网络、汽车电子、工业等应用领域的技术与功能迅速升级,如为加强汽车安全性, 车载通信系统整合视觉系统的整合方案将会大行其道;工业马达亦正快速从单轴控制朝多轴控制演进。微控制器(MCU)、数字信号处理器(DSP)等关键半导 体元件已逐渐无法符合性能要求,SoC FPGA趁势崛起。" e R: ^" D* I9 E9 l
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Altera亚太区产品市场经理刘斌指出,对于Altera公司2012年技术成绩而言,可以总结为“成功的28nm产品”。成功的28nm产品包括了Altera全线产品。
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' r+ f- i1 o$ b* ~; b Altera亚太区产品市场经理刘斌指出,针对SoC FPGA,在FPGA行业,集成更多的处理器,乃至集成更多的其他功能是发展趋势 8 |2 ^& G5 B# @0 Q, c" N5 [
考虑到2012年的技术亮点,相信最重要的一点是Altera全线28nm的FPGA产品组合,包括分别对应高、中、低端的Stratix、Arria、Cyclone。如以SoC FPGA为代表的高集成、多功能整合,势必成为未来FPGA演进趋势。
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% O' H. ], V/ ^4 G; \* c' j$ z& V Altera公司分别对应高、中、低端的Stratix、Arria、Cyclone,满足28nm强烈的市场需求
4 b8 D) w7 f: j! i5 D, b 事实上,2012年,Altera挟28nm在FPGA市场上左冲右突,攻城略地,在各方面都取得对未来起到重要里程碑意义的突破——2012年3 月,Altera开始交付业界第一款高性能28-nm Stratix V FPGA,率先在众多的应用中实现了创新,其中包括28Gb/s收发器、精度可调DSP模块、PCIe Gen3、协议实现配置(CvP)等;2012年9月,Altera在业界首次开始成品发售28-nmFPGA系列所有三种产品,包括Stratix V、Arria V和Cyclone V器件,进一步加强在28-nm领域的领导地位;2012年11月,宣布业界首款支持FPGA的OpenCL工具——进一步加速了FPGA在异构系统中的 应用;2012年12月,首次发售28nm SoC器件,在一片器件中同时实现了双核ARM Cortex-A9处理器系统和FPGA逻辑,彰显在SoC FPGA架构方面的领导地位;同期,联合ARM开发业界首款适合FPGA的嵌入式软件开发工具包——Altera版ARMDS-5,实现了Altera SoC器件的FPGA自适应调试功能。3 ]7 P, H& t& A: D3 Q) a
瞄准嵌入式系统市占 SoC FPGA趁勢崛起1 ?7 v( H8 r8 D
SoC FPGA正提供着有着巨大需求的市场价值。业内FPGA竞争厂商Xilinx正尝试透过更先进制程导入TSV和3D IC技术,藉此大幅提升SoC FPGA的整体性能,进一步为FPGA器件创造差异化的市场价值,趁机吞噬嵌入式系统市场。其新一轮“Smarter Solution”风潮更是推波助澜,席卷整个FPGA市场每个细分价值角落。面对着势均力敌的竞争对手咄咄逼人的攻势,Altera有何应对之法?
3 w, ^4 P2 B# q 鉴于此,刘斌表示,针对SoC FPGA,在FPGA行业,集成更多的处理器,乃至集成更多的其他功能是发展趋势。在该方面,Altera领先的地位主要是通过架构上进行创新,在架构上提供一些更优越的特性来实现。
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0 E+ {# [0 Z* O' C: v8 ] 图表1
5 Y2 ]4 P! h% Q7 ` 据观察,FPGA双雄均快马加鞭导入台积电20nm SoC FPGA。与此同时,借力英特尔14nm先进工艺技术,Altera晶圆代工策略大转弯,启动多代工厂策略。据分析,此举除了将使得Altera一马当先 成为首家采用14nm制造FPGA的厂商,还能确保及时提供符合客户各种性能、功耗所需的产品。
+ d7 J* H7 I, r 刘斌强调,Altera还有一个长期持续性的技术优势,那就是收发器技术。从技术层面上,Altera提供最高的数据吞吐速率,并且拥有最低的收发器 的功耗水平,并且我们也提供一些特殊的或者是更高级的信号转型的功能。通过这些功能我们可以有效地支持客户在一些比较复杂、比较困难的场景里面进行应用。 为突破功耗与价格过高的桎梏,Altera力图通过20nm/14nm,甚至以下的先进制程优化和提高整体产品性能。具体全球FPGA主要厂商工艺制程演 进,请参考图表1。
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9 y; J; G& i2 r8 X6 A8 T ^ 据Altera公司介绍,所有收发器IP都是由其自身开发的 " e$ A7 Z/ k/ H7 S( M: K0 K% Q0 s5 g
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Altera与竞争对手每通道收发器功耗对比 % H5 q4 L9 B% B$ f( u) f) Y
) u6 |- R+ ~7 }/ c1 h Altera与竞争对手收发器整体功耗对比 0 R& q0 `1 j' V9 a/ P
事实上,目前SoC FPGA占Altera与其他家FPGA供应商的营收比重尚且不高,但是,据预测,未來3-5年內成长动能将表现强劲,亦将成为驱动FPGA业者营收成长的主要动能。 |