引領28nm FPGA“智”造時代

　　賽靈思的楊飛承認，考慮到28nm時的掩膜成本比前一代工藝更高，同時賽靈思還要為芯片增加更多的性能和功能所帶來的芯片復雜度的提升、軟件效率的提升、更多的測試流程、開發(fā)更多的解決方案(賽靈思目標設計平臺，TDP)，所以賽靈思在28nm節(jié)點的研發(fā)投入較其他企業(yè)會更高。但是，研發(fā)的高投入是可以通過更多的市場和應用來抵消掉。由于FPGA的可重新編程性，所以賽靈思不需要像ASIC/ASSP那樣針對細致化的市場或應用來開發(fā)方案。因此，掩膜和研發(fā)成本就可以在許多不同的應用和市場中攤銷掉了。最新的SSI技術(堆疊硅片互聯(lián))可以有效地幫助賽靈思實現(xiàn)大型FPGA芯片的生產(chǎn)良率，從而降低成本并開發(fā)出大型FPGA。因此相信在28nm節(jié)點或者更先進的工藝上，F(xiàn)PGA是比ASIC和ASSP更具競爭優(yōu)勢的。

　　在降低設計總成本方面，賽靈思和Synopsys合作采取并收到明顯效果的3項措施如下：

　?、碧峁┖细竦臉藴试?nèi)存和接口IP;

　?、差A測試流程的優(yōu)化;

　?、晨焖僭秃虵PGA。

　　賽靈思28nm工藝平臺產(chǎn)品家族

　　以Virtex為統(tǒng)一架構基礎，賽靈思將其28nm FPGA產(chǎn)品劃分三個系列：低端的Artix-7，中端的Kintex-7和高端的Virtex-7。相比于賽靈思之前的Virtex和Sparten兩大架構，7系列FPGA共享統(tǒng)一架構，并且采用TSMC高性能、低功耗(HPL)28nm工藝制造而成，具有優(yōu)秀的可擴展性和高效的生產(chǎn)率，能夠在Artix-7、Kintex-7與Virtex-7 FPGA系列之間方便地進行移植，系統(tǒng)制造商能夠?qū)Τ晒υO計方案輕松進行擴展，以滿足更低成本、更低功耗或更高性能的要求。

　　這三個系列將幫助賽靈思贏得更大的ASIC和ASSP市場份額，深入地打入從低功耗醫(yī)療設備到最高性能的有線和無線網(wǎng)絡設備更為廣闊的垂直市場。另外，在28nm工藝平臺之上，賽靈思還推出可擴展處理平臺的Zynq產(chǎn)品系列，并配合相應的ISE軟件開發(fā)環(huán)境。

　　三大產(chǎn)品系列

　　Kintex-7：低功耗及良好性價比

　　2011年3月，賽靈思全球第一款28nm產(chǎn)品——Kintex-7 325T FPGA發(fā)貨。

　　借助新的中端系列Kintex-7，賽靈思現(xiàn)在能夠為市場提供高性價比的FPGA產(chǎn)品。Kintex-7器件的性能比Artix-7 FPGA高40%，比Spartan-6快得多。Kintex-7系列器件的價格和功耗將是Virtex-6 FPGA的一半，但性能和功能等同。

　　Kintex-7器件特別受要求成本效益的信號處理應用的歡迎，是實施長期演進(LTE)無線射頻和基帶子系統(tǒng)的理想選擇。配合賽靈思近期發(fā)布的第四代部分可配置技術，7系列的用戶可以進一步降低功耗和成本，實現(xiàn)毫微微基站、微型基站和一般基站的廣泛部署。這些器件的串行連接性能、存儲性能和邏輯性能非常適合于大規(guī)模有線通信，比如把高速網(wǎng)絡帶到小區(qū)和每家每戶的10G無源光網(wǎng)絡(PON)光線路終端(OLT)線卡。

　　此外，Kintex-7 FPGA還適用于消費電子市場上的高清3D平板顯示器、用于新一代廣播視頻點播系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)視頻協(xié)議橋、軍用航電需要的高性能圖像處理系統(tǒng)和支持多達128個高分辨率信道的超聲設備。

　　Virtex-7：支持下一代高帶寬系統(tǒng)

　　2011年6月，Virtex-7的首款產(chǎn)品Virtex-7 485T面世。

　　Virtex-7 FPGA專門針對需要最高性能和最高帶寬連接功能的通信系統(tǒng)進行了精心優(yōu)化，相對前代FPGA系統(tǒng)在容量翻番的同時，實現(xiàn)了30%的系統(tǒng)性能提升和50%的功耗下降。Virtex-7 FPGA 具有200萬個邏輯單元、85Mb內(nèi)存、6.7Tb-MACS DSP吞吐量、2.8Tb/s串行帶寬以及完全集成的靈活混合信號功能，非常適用于最高性能的無線、有線、廣播基礎設備、航空航天與軍用系統(tǒng)、高性能計算以及ASIC原型設計與仿真應用領域。

　　Virtex-7系列由T、XT和HT器件組成，可滿足不同的市場需求。

　　Artix-7：低功耗和低成本

　　Artix-7預計2012年上半年面市。新系列Artix是英文arctic(北極)的諧音，象征著該產(chǎn)品將有極低功耗(熱量)。

　　作為入門級產(chǎn)品，新Artix-7系列具有最低的絕對功耗和成本，并采用小尺寸封裝，密度為20,000到355,000邏輯單元。該器件的價格比Spartan-6 FPGA低35%，速度快30%，功耗低50%。從Spartan-6 FPGA轉(zhuǎn)移到Artix-7器件，設計人員可以實現(xiàn)將靜態(tài)功耗降低85%并將動態(tài)功耗降低35%。

　　Zynq：可擴展處理平臺

　　賽靈思2011年3月推出了全球第一個可擴展處理平臺Zynq系列，為嵌入式領域注入了一股新鮮血液，徹底打破了傳統(tǒng)嵌入式處理器的性能瓶頸。