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FPGA:挑战带来新机遇

2009-01-20

电子产品世界 2009年1期
关键词:复杂度不确定性制造商

在经济衰退初现端倪之前,Gartner预计FPGA创业公司的数量将在2008年达到90,000个,并在未来几年内持续稳步增长。FPGA与ASIC相比的灵活性特点在经济危机面前显得更为重要。作为FPGA市场的两个领军厂商,Altera和Xilinx对FPGA市场充满信心。

Allera:依靠40nm与灵活性突围

谈及未来FPGA的发展趋势,Altera亚太区副总裁兼董事总经理Erhaan shaikh~X为对于面向垒球市场采用了单芯片方案的新产品,在不同地区市场上推出时需要提供各种各样的型号产品。从工业到消费类和军事领域,在迅速出现的某些世界市场上,例如各类应用中的显示器市场,需要针对不同地区提供一系列的产品尺寸和配置,包括屏幕尺寸和分辨率、性能、工作环境、HDTV和广播标准等。今天,现场可编程门阵列(FPGA)支持使用单一硬件平台,根据市场或者地区需求来重新调整设计,非常灵活,在很多这类应用中发挥了重要作用。可编程逻辑成本一直保持每年5%的下降,有助于实现更低的总拥有成本。成本的下降符合摩尔定律,创新的体系结构使人们能够面向生产进行设计,提高产量。现在,随着工艺节点的不断迈进(Altera目前已经推出了40 nrfl工艺节点产品),系统公司必须在尽可能短的时间内开发并验证日益复杂的系统,才能及时抓住市场窗口。由于竞争越来越激烈,产品在市时间大大缩短了。Altera在2009年仍会发布新的40nm器件,继续赢得可编程逻辑市场份额,进一步替代传统的ASIC和ASSP产品。ErhaanShaikh还特别指出,目前市场和产品发展的不确定性有利于FPGA的应用,不论是新兴市场的不确定性,还是新标准的不确定性以及迫使人们降低研发投入的经济不确定性,FPGA作为实现定制逻辑最灵活、开发成本最低的解决方案,能够有效地应对这些不确定性。分析现有半导体行业的市场状况,ErhaanShaikh总结2009年半导体行业的主要发展趋势归结为几个关键点:企业合并,功耗管理,供应链动态变化一库存降低以及在增长较慢的环境中关注运营成本。

赛灵思:重点领域让FFGA更光明

赛灵思(xilinx)公司总裁兼CEO MosheGavrielov现在依然相信,FPGA应用将有许多机会在2009年得到增长。例如,无线基础设备制造商将会在2009年继续开发下一代无线服务设备。从全球角度来看,这就意味着制造商将继续采用FPGA开发创新的3GPP LTE(长期演进技术)和WiMax基站。对于中国来说,这意味着制造商将继续采用FPGA技术开发创新的TD-SCDMA基站。除了传统的无线以及有线领域,消费电子,工业、科学与医疗、汽车等诸多领域,FPGA都将有机会得到更多的推广和应用。

下一代基站不仅要支持3GPP LTE、WiMax和TD-SCDMA等新标准,还必须能支持WCDMA和CDMA2000等传统标准。然而问题在于,为了使开发的新基站尽快投入市场,很多制造商在新标准全面确定之前已经开始进行设计了(有些甚至已经开始制造新产品了)。这就意味着这些基站需要重新编程来适应那些对既定标准的更改。为了确保基站既能支持新标准,也能支持传统标准,并且一旦配置也能适应变动,许多基站制造商都在利用FPGA技术来实现灵活性和重新编程功能。

随着行业进入40/45纳米硅制程技术时代,掩膜成本在部署的第一年将高达100万美元。45/40纳米设计的复杂度不仅要求最先进的工具包及EDA行业必须提供的面向制造的设计技术,还要求有复杂的工程专业技术。总而言之,下一代40/45纳米IC设计在成本和复杂度上都大幅增加,而能够承担这种高投入的应用也越来越少。在上一次经济衰退期,ASIC创业公司的数量从2000年的7,750个下跌到2005年的3,623个,也就是说,在经济衰退期ASIC创业公司的数量缩减了一半。随着ASIC技术和ASSP技术经济可行性逐渐降低,关注点不仅局限于FPGA的容量、性能及成本,还通过管理电源和提供IP组合来加强横向和纵向平台。

Cadence:紧跟客户的设计需求

Cadence战略营销全球副总裁SteveGlaser介绍,公司未来将专注于低功耗芯片设计、模拟混合信号设计、高级验证、大型高性能设备的物理实现以及全新基于IP的芯片规划与复用自动化和高级综合技术。

随着进入到更先进的工艺节点,芯片复杂度不断提高,客户不断要求对这些技术进行扩展和改进。这就要求更多地使用并行计算技术,提高我们的自动化技术的性能与容量,在实现过程中更多地考虑到制造因素,全新的验证自动化与行为建模技术衔接了模拟与数字领域,在更精密的低功耗设计技术中实现自动化。

随着系统与软件复杂性的不断提高,我们还看到在从规范到RTL的过程中出现的根本性变化,这通常占了一半以上的设计精力。这包括根本上提高规格而产生的响应时间以及实现ECO的需要,这通常被认为是进度延迟的主要原因。

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