電子發(fā)燒友網(wǎng)訊:新的一周悄然而去,但本周PLD行業(yè)發(fā)生的大事卻讓工程師們流連忘返。FPGA憑借三大法寶雄霸市場(chǎng);RADX、Xilinx和ADI的聯(lián)合演示振奮人心;Altrea最新在線免費(fèi)培訓(xùn)讓工程師們蠢蠢欲動(dòng);中國(guó)自主研發(fā)SOC表現(xiàn)到底如何?華為ASIC設(shè)計(jì)案,F(xiàn)PGA雙雄到底勝算幾何?PLD行業(yè)大事件,電子發(fā)燒友網(wǎng)一“網(wǎng)”打盡。特此推出最新一期《PLD每周焦點(diǎn)聚焦(10.22-10.28)》以饗讀者。
電子發(fā)燒友網(wǎng)訊:從28nm到3D堆疊,F(xiàn)PGA身價(jià)突然翻漲,不再是過(guò)去那個(gè)扮演配角的被支配角色。由于FPGA功能日益強(qiáng)大、對(duì)整個(gè)行業(yè)越來(lái)越重要,目前在許多應(yīng)用中,F(xiàn)PGA已逐漸成為支配系統(tǒng)運(yùn)作的主角。而現(xiàn)階段FPGA的三大發(fā)展方向:28納米、3D堆疊,以及SoC系統(tǒng)化,也成為FPGA制霸市場(chǎng)的決勝關(guān)鍵。
28nm FPGA和SOC系統(tǒng)化:FPGA廠商立足市場(chǎng)的兩大利器
28納米目前已正式量產(chǎn),這宣告FPGA真正走入了28納米制程的新階段。包括Altera、Xilinx、Lattice在內(nèi)的主要FPGA廠商紛紛端出28納米FPGA大餐,意圖喂飽市場(chǎng)那張饑渴的大嘴。似乎只要擁有28納米產(chǎn)品,就象征了該廠家所擁有足夠的技術(shù)實(shí)力與研發(fā)創(chuàng)新。
FPGA走入28納米制程之后,不僅功能與整合度能超越傳統(tǒng)FPGA。最重要的是,產(chǎn)品性價(jià)比也進(jìn)一步逼近ASSP與ASIC。走入28納米制程之后,F(xiàn)PGA可突破以往功耗過(guò)高的問(wèn)題,成為高性能、低功耗以及小尺寸的代名詞。此外,F(xiàn)PGA廠商不斷提升IP及開(kāi)發(fā)工具的支持能力,使FPGA在系統(tǒng)中的角色越來(lái)越重要;近年來(lái)更直接從“配角”升級(jí)為"主角"。FPGA的SOC系統(tǒng)化對(duì)助力FPGA廠商立足市場(chǎng)更是百利而無(wú)一害。
FPGA將替代ASIC?持久戰(zhàn)!
依據(jù)市調(diào)公司的研究數(shù)據(jù)來(lái)看,ASIC的確受到FPGA的沉重壓力。Gartner分析,受全球金融風(fēng)暴影響,2009年起FPGA取代ASIC的趨勢(shì)更為明顯,兩者采用比重已經(jīng)達(dá)到30:1。由于成本因素,許多公司紛紛延后甚至取消ASIC的設(shè)計(jì)方案。
采用FPGA,讓工程師免去開(kāi)發(fā)ASIC的高成本,同時(shí)能獲得ASSP所缺少的差異化,這使得軍事、工業(yè)和網(wǎng)通等產(chǎn)業(yè),成為FPGA的主力市場(chǎng)。隨著制程不斷升級(jí),加上各大廠商推出低價(jià)化和超低功耗產(chǎn)品后,讓FPGA直闖高量產(chǎn)市場(chǎng)。
只不過(guò),這意味著ASIC被宣判死刑。但是,難道這就意味著FPGA從此可以躺著賺了嗎?倒也未必。盡管FPGA在功耗方面有所進(jìn)步,但比起ASIC仍嫌不足,特別是在動(dòng)態(tài)與靜態(tài)電源管理及漏電等問(wèn)題上。此外,在高量產(chǎn)市場(chǎng),短期內(nèi)FPGA仍舊難敵ASIC既有的成本優(yōu)勢(shì)。然而說(shuō)會(huì)從此取代ASIC仍言之過(guò)早,畢竟28納米FPGA是否真能對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生決定性影響,還有待時(shí)間觀察。而這段時(shí)間,ASIC也將持續(xù)精進(jìn)。因此這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)并非結(jié)束,其實(shí)反倒可以期待一場(chǎng)新局面的開(kāi)始。
3D堆疊打造異質(zhì)系統(tǒng)
3D IC技術(shù)在市場(chǎng)上醞釀已久,卻遲遲停留在只聞樓梯響,不見(jiàn)人下來(lái)的階段。然而,3D堆疊架構(gòu)對(duì)于芯片間的異質(zhì)性整合,其實(shí)扮演著十分重要的角色,特別是極力打造SoC芯片的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)商們。而3D堆疊的芯片整合方式,將在FPGA上率先實(shí)現(xiàn)。
目前FPGA廠商Xilinx在其高階元件上,已經(jīng)開(kāi)始采用3D堆疊架構(gòu)。這也是全球首款異質(zhì)的3D FPGA芯片,主要技術(shù)基礎(chǔ)是透過(guò)SSI(堆疊芯片互聯(lián)),將 FPGA與收發(fā)器進(jìn)行整合,這同時(shí)也是一種創(chuàng)新。Xilinx未來(lái)更多的FPGA產(chǎn)品,包括最新的ZYNQ平臺(tái),都會(huì)采用3D堆疊的方式來(lái)設(shè)計(jì)。
3D堆疊,無(wú)疑將成為FPGA未來(lái)征服市場(chǎng)的又一大利器。特別是未來(lái)FPGA將朝向SoC方向發(fā)展,透過(guò)3D立體堆疊,讓FPGA的整合之路將更為順暢。
電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯觀點(diǎn)
FPGA從以前的“配角”到“主角”得益于28nm新進(jìn)程的應(yīng)用、3D堆疊以及SoC系統(tǒng)化等發(fā)展方向的確定。FPGA想要制霸市場(chǎng)、對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生任何決定性的作用,就一定得拽緊這三大“法寶”,從而繼續(xù)“抗戰(zhàn)”ASIC。同時(shí)FPGA廠商固然不會(huì)固步自封,就像之前FPGA市場(chǎng)中的28nm爭(zhēng)霸戰(zhàn)【詳情參閱:Xilinx緊逼Altera,哪家FPGA更好? 】和20nm預(yù)決賽【詳情參見(jiàn):清算Xilinx與Altera“流水賬”,不只是角逐戰(zhàn)?? 】一樣,說(shuō)不定以后還會(huì)出現(xiàn)更高層次的對(duì)壘。未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)只會(huì)愈發(fā)精彩。在今后的戰(zhàn)場(chǎng)中,不然還會(huì)迸發(fā)出更為精妙絕倫的新技術(shù)、新產(chǎn)品和創(chuàng)新性思維!敬請(qǐng)期待!
RADX、Xilinx和ADI聯(lián)合演示先進(jìn)的可編程EdgeQAM技術(shù)方案
2012年10月22日,RADX Technologies公司、賽靈思公司和ADI公司在2012年SCTE有線電視技術(shù)展會(huì)上聯(lián)合演示了業(yè)界最具擴(kuò)展性的EdgeQAM可編程解決方案。這些創(chuàng)新的解決方案使有線電視設(shè)備OEM廠商能夠開(kāi)發(fā)和部署各種新一代EdgeQAM產(chǎn)品,滿足有線電視運(yùn)營(yíng)商對(duì)要求最高QAM應(yīng)用的各種需求, 從酒店應(yīng)用到完整融合有線接入平臺(tái)(CCAP)解決方案。
EdgeQAM技術(shù)解決方案采用了賽靈思聯(lián)盟計(jì)劃認(rèn)證成員RADX公司的FrontierEQ? IP、賽靈思的28nm Kintex?-7和/或Virtex?-7 FPGA,以及ADI公司的AD9129 DAC,使OEM廠商能夠部署低成本、低功耗且極其先進(jìn)的可編程系統(tǒng)。
RADX IP包含可在單個(gè)FPGA中支持32至160個(gè)單播頻道和多達(dá)640個(gè)單播/廣播頻道的J.83 Annex A/C/B內(nèi)核;支持特定頻率范圍內(nèi)通道任意布置的捷頻數(shù)字上變頻器(DUC);以及采用ADI許可的非線性校正技術(shù),用于提升整個(gè)有線電視頻譜范圍內(nèi)的DAC線性度的數(shù)字預(yù)失真(DPD)模塊。
前瞻性
RADX、賽靈思、ADI聯(lián)合打造的 EdgeQAM技術(shù)解決方案最大的優(yōu)勢(shì)之一,就是具備可編程的功能。
前所未有的高可擴(kuò)展性、通道密度和低功耗性能
以FPGA為基礎(chǔ)的EdgeQAM產(chǎn)品的另一大優(yōu)勢(shì)是,OEM廠商可以將他們的電子元器件集成到單個(gè)芯片中,以降低材料清單(BOM)成本和功耗要求,這是新一代EdgeQAM系統(tǒng)的主要行業(yè)要求。
高靈活性與高性能
該解決方案采用了FrontierEQ捷頻DUC和NLC,結(jié)合使用新型Analog Device AD9129,可讓OEM廠商及其客戶實(shí)時(shí)地在任何頻率上布置通道,且能夠在整個(gè)有線電視頻段上實(shí)現(xiàn)超過(guò)45dB的平均均衡調(diào)制誤差率(MER)。這種高度的靈活性和卓越的性能讓OEM廠商能夠輕松地滿足嚴(yán)格的DRFI和CCAP RF標(biāo)準(zhǔn)要求。
參考平臺(tái)方法
為簡(jiǎn)化OEM廠商的開(kāi)發(fā)工作,加速產(chǎn)品上市進(jìn)程,RADX已開(kāi)發(fā)出一系列集成式FrontierEQ EdgeQAM RADX FrontierEQ參考平臺(tái)。借助FrontierEQ參考平臺(tái),OEM廠商幾乎一夜之間就能夠完成組件的集成和運(yùn)行工作,無(wú)需在此花費(fèi)過(guò)多寶貴的設(shè)計(jì)時(shí)間。
更多詳細(xì)內(nèi)容及業(yè)界評(píng)價(jià)請(qǐng)繼續(xù)瀏覽:【 先進(jìn)的可編程EdgeQAM技術(shù)方案 】
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中國(guó)首枚自主研制片上系統(tǒng)芯片SoC2008
10月14日成功發(fā)射的實(shí)踐九號(hào)A、B衛(wèi)星上衛(wèi)星控制計(jì)算機(jī)目前在軌工作穩(wěn)定,其中實(shí)踐9B衛(wèi)星控制計(jì)算機(jī)的核心是我國(guó)首枚應(yīng)用于航天的片上系統(tǒng)芯片SoC2008,由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院502所自主研制,具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)全面突破和掌握了SoC系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、抗輻射加固設(shè)計(jì)、容錯(cuò)設(shè)計(jì)、高可靠實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及驗(yàn)證等關(guān)鍵技術(shù),在國(guó)內(nèi)國(guó)際上均處于領(lǐng)先地位。
SoC技術(shù)是微電子技術(shù)發(fā)展到高級(jí)階段的必然產(chǎn)物。SoC技術(shù)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了一種全新的設(shè)計(jì)思路和手段,即在單一芯片上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。采用SoC技術(shù)以后,航天型號(hào)不再處于持續(xù)基于國(guó)外計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)的局面,而可以立足于國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和工藝水平,更加合理地確定航天電子產(chǎn)品技術(shù)方案、系統(tǒng)架構(gòu)和性能指標(biāo),并根據(jù)航天的需要進(jìn)行自主的改進(jìn)和提高,逐步實(shí)現(xiàn)更高端國(guó)產(chǎn)化。因此SoC技術(shù)是擺脫核心元器件受制于人的具有戰(zhàn)略意義的關(guān)鍵技術(shù)。
502所研制的SoC2008是一款面向航天電子系統(tǒng)應(yīng)用的高性能、低功耗的抗輻射加固的片上系統(tǒng)芯片,它可滿足各類星載電子系統(tǒng)的應(yīng)用需求。 SoC2008的整體性能指標(biāo)與歐洲2010年推出的產(chǎn)品相當(dāng),達(dá)到國(guó)際同期先進(jìn)水平。SoC2008目前已確定應(yīng)用于CAST100小衛(wèi)星平臺(tái)控制計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星小型化長(zhǎng)壽命星敏感器、衛(wèi)星著陸上升器中心控制單元、空間站機(jī)械臂分系統(tǒng)控制器、貨運(yùn)飛船GNC分系統(tǒng)制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)單元等產(chǎn)品中。
SoC2008的成功上天應(yīng)用是502所多部門配合、通力合作的結(jié)晶。在歷時(shí)近5年的研制過(guò)程中,502所SoC研制團(tuán)隊(duì)積極發(fā)揚(yáng)吃苦耐勞和嚴(yán)慎細(xì)實(shí)的工作作風(fēng),矢志創(chuàng)新、引領(lǐng)前沿,通過(guò)采用新技術(shù)和新方法,屢克技術(shù)難關(guān),取得了SoC2008的一次性流片和應(yīng)用成功,并為SoC技術(shù)在后續(xù)型號(hào)的成功應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
Kalray公司完成256核處理器28nm SoC設(shè)計(jì)
電子發(fā)燒友網(wǎng)訊【編譯/Triquinne】:通過(guò)使用Mentor Graphics公司的設(shè)計(jì)和測(cè)試工具,Kalray公司完成256核處理器28nm SoC設(shè)計(jì)。
近日,Mentor Graphics公司宣布Kalray公司已經(jīng)完成了其多功能處理器陣列集成電路的設(shè)計(jì)。該集成電路具有1.6億個(gè)門和30億晶體管。該設(shè)計(jì)是在Mentor Graphics公司的功能驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)、物理驗(yàn)證和可測(cè)試性設(shè)計(jì)流和Questa、奧林巴斯soc、Calibre和Tessent產(chǎn)品套件的基礎(chǔ)上完成的。
Kalray公司 MPPA-256多核處理器是一個(gè)256核的SoC,具備47MB的內(nèi)存芯片。它使用28nm制程工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn),包括16個(gè)處理器的16個(gè)叢集排列,并通過(guò)高速低延遲網(wǎng)絡(luò)芯片彼此通訊,就像是數(shù)據(jù)中心的大型集群計(jì)算機(jī)一樣。多個(gè) MPPA 晶片可透過(guò) Interlaken 介面在PCB板級(jí)實(shí)現(xiàn)互連,以提高處理器陣列的尺寸與性能。MPPA多核處理器的目標(biāo)市場(chǎng)是嵌入式計(jì)算機(jī)市場(chǎng)領(lǐng)域,如圖像和信號(hào)處理、科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)安全、工業(yè)、航空和運(yùn)輸?shù)取?/p>
Kalray公司采用基于OVM的功能驗(yàn)證方法,使用Mentor公司的Questa產(chǎn)品(該產(chǎn)品能提供支持Questa驗(yàn)證IP庫(kù)中的AXI協(xié)議)。對(duì)物理設(shè)計(jì)(布局)而言,Kalray公司使用奧林巴斯SoC 布局布線系統(tǒng)。因?yàn)樵撓到y(tǒng)具有多線程布線和時(shí)序分析、具有基于多電壓流的多角多核模式、內(nèi)部具有內(nèi)置Calibre signoff。Calibre平臺(tái)包括Calibre 納米LVS和DFM平臺(tái)。該平臺(tái)因其大容量和高可靠性而受到廣泛應(yīng)用。Kalray公司能夠在具有160個(gè)CPU的多線程模式上運(yùn)行DRC,以達(dá)到減少周轉(zhuǎn)時(shí)間的目的。Kalray公司選擇Tessent silicon測(cè)試平臺(tái)用于存儲(chǔ)器內(nèi)置自測(cè)的實(shí)現(xiàn)以及高壓自動(dòng)測(cè)試模式的生成。
kalray公司的設(shè)計(jì)運(yùn)行在多達(dá)160個(gè)處理器的多線程模式下,能夠減少周轉(zhuǎn)時(shí)間。kalray選擇tessent硅試驗(yàn)存儲(chǔ)器內(nèi)建自測(cè)試的軟件平臺(tái)和高壓自動(dòng)測(cè)試模式生成,兩者都能做到固定和高速過(guò)渡故障測(cè)試。
華為ASIC設(shè)計(jì)案,F(xiàn)PGA雙雄勝算幾何?
電子發(fā)燒友網(wǎng)訊:中國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商華為正在其部分產(chǎn)品中或采用ASIC以取代Altera的FPGA。這項(xiàng)進(jìn)展將影響Altera的銷售,并可能打擊“FPGA正在取代ASIC傳統(tǒng)地位”頗具爭(zhēng)議性的說(shuō)法。華為首次采用ASIC到底會(huì)對(duì)Altera的銷售有何影響?FPGA和ASIC之間的拉鋸戰(zhàn)到底誰(shuí)的勝算更大?詳情請(qǐng)參閱本文分析報(bào)道。
華為或?qū)⑹状尾捎肁SIC
Altera總裁、主席兼CEO John Daane在10月23日的第三季度營(yíng)收?qǐng)?bào)告中表示,有兩個(gè)客戶在近月內(nèi)將三種產(chǎn)量大的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向了ASIC。Daane并沒(méi)有指出客戶的名字,但他說(shuō)其中一個(gè)是Altera最大的客戶,相信應(yīng)該是華為。
根據(jù)JP摩根分析師Christopher Danely的說(shuō)法,華為占據(jù)Altera第三季度銷售額的16%,是Altera最大的客戶。Danely表示,華為是最后一個(gè)只采用可編程邏輯的電信設(shè)備OEM廠商。
根據(jù)周二的一份報(bào)告,Danely說(shuō)他認(rèn)為華為是FPGA最大的買家,每年花費(fèi)3.5億美元,也就是華為年度應(yīng)收的1%來(lái)購(gòu)買FPGA。 他說(shuō),華為每年從Altera采購(gòu)的FPGA價(jià)值3億美元。
為何選擇FPGA和ASIC混合設(shè)計(jì)模式?
大多電信設(shè)備制造商從最開(kāi)始廣泛使用自己開(kāi)發(fā)的專用集成電路(ASIC),到后來(lái)對(duì)能為其提供更多靈活的解決方案的FPGA的青睞,再到現(xiàn)在對(duì)FPGA和ASIC的混合芯片技術(shù)的摩拳擦掌,無(wú)一不證明著電信設(shè)備制造商對(duì)更高品質(zhì)、更低功耗、更短上市時(shí)間和更低成本的無(wú)限追求。當(dāng)然,作為全球領(lǐng)先的信息與通信解決方案供應(yīng)商的華為公司也不會(huì)例外。
華為到底會(huì)選擇哪種技術(shù)呢?據(jù)電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯的深入分析,華為或?qū)⒉捎肍PGA和ASIC的混合芯片技術(shù),其主要原因有三點(diǎn)。(因篇幅問(wèn)題,具體原因,詳見(jiàn)本文最后的原文鏈接。)
至于華為最終會(huì)選擇Altera公司還是Xilinx公司合作,本站編輯認(rèn)為Xilinx在堆疊硅片互聯(lián)技術(shù)上的創(chuàng)新舉措將會(huì)在此次角逐中贏得不可或缺的優(yōu)勢(shì)。再者,我們或許能從上文Altera公司領(lǐng)導(dǎo)John Daane的觀點(diǎn)中分析出些端倪。接下來(lái),電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯將會(huì)為各位作進(jìn)一步分析。
搶食華為設(shè)計(jì)案,Xilinx與Altera誰(shuí)將勝出?
JP摩根分析師Christopher Danely預(yù)估,隨著華為從只使用可編程邏輯到混合使用ASIC和可編程邏輯的變化,Altera明年的年?duì)I業(yè)額將損失1.5億美元左右。Danely說(shuō)道,類似的可編程邏輯收入下降發(fā)生在數(shù)年前,EMC公司從只采用FPGA的模式轉(zhuǎn)向采用FPGA和ASIC的混合模式。
Danely說(shuō),讓Altera情況更糟的是,另一可編程邏輯市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者賽靈思(Xilinx)將從其與華為的首批設(shè)計(jì)案(design win)中獲益。為什么預(yù)測(cè)AlteraAltera情況會(huì)“糟”,Xilinx會(huì)從中受益?可參考原文。
電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯評(píng)論
對(duì)于華為將首次采用ASIC的事件,相信勢(shì)必會(huì)在整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生影響??梢灶A(yù)測(cè)的是,若此事件演變成事實(shí)后,Altera營(yíng)業(yè)銷售亦將由此而受到不可忽視的影響。根據(jù)以上的種種分析,由于堆疊硅片互聯(lián)技術(shù)的創(chuàng)新舉措,作為Altera老冤家的可編程邏輯市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者賽靈思(Xilinx)或?qū)⒃谌A為的首批設(shè)計(jì)案(design win)中獲益?!癋PGA正在取代ASIC傳統(tǒng)地位”的說(shuō)法或再一次受到?jīng)_擊,那FPGA和ASIC究竟孰優(yōu)孰劣?華為將首次使用ASIC事件會(huì)對(duì)Altera和Xlinx這兩大巨頭及其FPGA市場(chǎng)產(chǎn)生何種影響?歡迎大家積極討論。更多進(jìn)展與動(dòng)態(tài),敬請(qǐng)關(guān)注電子發(fā)燒友網(wǎng)的后續(xù)報(bào)道。
為何選擇FPGA和ASIC混合設(shè)計(jì)模式?搶食華為設(shè)計(jì)案,Xilinx與Altera誰(shuí)將勝出?電子發(fā)燒友網(wǎng)編輯會(huì)做出怎樣的評(píng)論?請(qǐng)繼續(xù)瀏覽原文:【華為ASIC設(shè)計(jì)案,F(xiàn)PGA雙雄勝算幾何? 】
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