FPGA的甜蜜時(shí)光

　　隨著(zhù)2010年的來(lái)臨，當今的全球電子公司紛紛做出明智而審慎的研發(fā)投資決定，以便借助創(chuàng )新的新產(chǎn)品，快速抓住新的市場(chǎng)機遇。FPGA越來(lái)越多地成為這些公司成功的關(guān)鍵。除了少數可超大批量生產(chǎn)的商品外，應用ASIC的高成本和高風(fēng)險無(wú)法讓絕大多數的商品贏(yíng)利;現在面臨著(zhù)加速替代ASIC所帶來(lái)的機遇，這主要體現在以下不同方面：芯片體系結構，也就是能夠推出某種架構和相關(guān)的I/O，而且，密度和性能還能夠達到一定水平，從而可以替代ASIC的功能。 軟件在加速替代ASIC過(guò)程中也扮演了重要角色。高效的軟件和設計工具大大提高了設計工程師的效能，幫助他們很容易增強FPGA架構的功能。

　　由于摩爾定律對FPGA功能繼續有效，FPGA將進(jìn)一步擴展其在許多系統的核心應用。因為打造應用專(zhuān)用芯片的成本越來(lái)越高，越來(lái)越多的電子企業(yè)將依靠FPGA技術(shù)從競爭中脫穎而出， 并利用FPGA平臺打造自己獨特的專(zhuān)門(mén)系統技術(shù)。FPGA將作為虛擬代工廠(chǎng)平臺，使這些電子企業(yè)可以充分利用深亞微米技術(shù)，同時(shí)不會(huì )遇到任何設計和生產(chǎn)深亞微米芯片器件所帶來(lái)的挑戰和風(fēng)險。作為虛擬加工廠(chǎng)平臺，FPGA還將推動(dòng)初創(chuàng )公司和中小企業(yè)的萌芽和成長(cháng)。這些公司面臨著(zhù)日益嚴峻的挑戰，不僅有資金的壓力，還有創(chuàng )建傳統ASIC或ASSP器件所面臨的“非生即死”的風(fēng)險。

　　賽靈思公司全球副總裁兼首席技術(shù)官I(mǎi)vo Bolsens認為在2010年， FPGA平臺將在電子基礎架構應用中存在巨大的增長(cháng)機會(huì )，如有線(xiàn)通信、3G和LTE無(wú)線(xiàn)部署，這些應用一般都要求超過(guò)每秒1000G次運算和100 Gb/s以上的數據包處理速率的高性能DSP處理。綠色IT需要高能效、高性能的計算架構，以便充分利用并行計算能力。智能網(wǎng)格將依靠可編程、靈活的設備和計量?jì)x器。而安防設備要求復雜的圖像處理算法。這些計算密集型應用非常適合采用當前領(lǐng)先的FPGA所帶來(lái)的性能和靈活性?xún)?yōu)勢。2010年，賽靈思將通過(guò)新一代FPGA平臺，繼續將摩爾定律的優(yōu)勢傳遞給客戶(hù)。新的FPGA平臺不僅能提供更高的性能、密度和系統級功能，而且可以降低成本和功耗。同樣重要的是，賽靈思將繼續為設計工程師提供更簡(jiǎn)單、更智能的可編程平臺，幫他們開(kāi)發(fā)特定領(lǐng)域(嵌入式、DSP、連接、計算)和特定市場(chǎng)應用。

　　特別需要指出的是，綠色IT應用對賽靈思來(lái)說(shuō)是增長(cháng)非?？斓臋C會(huì )。爆發(fā)式增長(cháng)數字數據需要實(shí)時(shí)處理，這為傳統處理器架構帶來(lái)了存儲器帶寬和功耗的挑戰。結合FPGA架構固有的并行計算，隨著(zhù)定制化計算能力的提高以配合目前問(wèn)題的要求，與傳統可編程處理器相比能提高超過(guò)兩個(gè)數量級的效率。

　　Altera IC設計副總裁Bradley Howe則認為通信系統、高端測試設備和軍事通信系統等寬帶應用將推動(dòng)半導體產(chǎn)品的全面發(fā)展。高速互聯(lián)將成為半導體產(chǎn)品關(guān)鍵、能突出產(chǎn)品優(yōu)勢的功能，特別是從1 G~11.3 Gb/s，高速串行鏈路幾乎是所有市場(chǎng)領(lǐng)域半導體知識產(chǎn)權(IP)的基本組成。

　　2010年，Altera主要關(guān)注的領(lǐng)域是工藝技術(shù)應用，在收發(fā)器上的業(yè)界領(lǐng)先優(yōu)勢以及FPGA的功耗和復雜性管理等，以滿(mǎn)足越來(lái)越高的寬帶應用需求。隨著(zhù)高級工藝節點(diǎn)芯片開(kāi)發(fā)成本的攀升，企業(yè)不得不尋找規模更大的半導體產(chǎn)品市場(chǎng)，以獲得較好的ROI。這對所有企業(yè)都有影響，Altera也不例外。Altera在28nm工藝節點(diǎn)上開(kāi)發(fā)FPGA新系列產(chǎn)品以及支持軟件的成本要遠遠高于65nm開(kāi)發(fā)所投入的2.5億美元。只有很少的最終應用能夠獲得足夠的收益，在這一節點(diǎn)實(shí)現贏(yíng)利。好在可編程邏輯在本質(zhì)上非常靈活，一片FPGA就能夠解決不同市場(chǎng)領(lǐng)域很多客戶(hù)的各種應用需求。