三大系列28nm器件成功融入主流高端ASIC和ASSP市場(chǎng)

　　自上世紀80年代中期FPGA作為1,500 ASIC等效門(mén)器件首次進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái)，FPGA已經(jīng)取得了長(cháng)足的發(fā)展。二十年后，隨著(zhù)賽靈思新款7系列的推出，FPGA準備實(shí)踐其曾經(jīng)的承諾，即在某天完全取代ASIC，成為電子行業(yè)的主流邏輯IC。隨著(zhù)7系列FPGA的推出，通過(guò)更低的傳統上由ASIC和ASSP占據主要地位的中低批量應用市場(chǎng)的總擁有成本，同時(shí)為大批量應用市場(chǎng)提供等同的總擁有成本，賽靈思進(jìn)而從PLD生產(chǎn)商搖身一變成為了一流的邏輯IC供應商。另外，這種總擁有成本上的優(yōu)勢與傳統上FPGA能夠加速產(chǎn)品面市和降低風(fēng)險的優(yōu)勢實(shí)現了充分結合?？傮w而言，所有這些因素意味著(zhù)FPGA正在作為大多數應用事實(shí)上的邏輯IC而興起。

　　在發(fā)布的7系列中，賽靈思將推出前所未有的200萬(wàn)邏輯單元FPGA，其容量是目前最強大的Virtex®-6器件的2.5倍。按照咨詢(xún)對象、設計方法和針對應用的不同，最強勁的7系列FPGA可以提供介于1,500萬(wàn)到4,000萬(wàn)等效ASIC門(mén)之間的所有功能。因此，在過(guò)去10年里，賽靈思在同等價(jià)格的情況下將FPGA的容量提升到了其10年前所推出產(chǎn)品的30倍以上。

　　不過(guò)大幅度提升容量只是7系列整個(gè)故事的開(kāi)端而已。這些大容量FPGA的運行速度比上一帶的Virtex-6更快，但功耗卻只是后者的一半。

　　賽靈思首席執行官Moshe Gavrielov表示：“ASIC既沒(méi)有消逝，也不會(huì )全部退出市場(chǎng)。不過(guò)它們僅適用于批量極大的應用。在設計過(guò)程中，我們曾經(jīng)對為什么要用FPGA心懷疑慮，現在我們則會(huì )問(wèn)為什么不用FPGA呢？”

　　新推出的7系列是第一款完全由Gavrielov負責開(kāi)發(fā)出來(lái)的賽靈思FPGA系列。在2007年加入賽靈思之前，Gavrielov曾擔任設計工具提供商Verisity的首席執行官。在此之前，他曾經(jīng)在A(yíng)SIC公司LSI Logic從事過(guò)多年的管理工作。Gavrielov讓賽靈思走上了快速發(fā)展的道路，而驅動(dòng)這種發(fā)展的主要推動(dòng)因素就是業(yè)界領(lǐng)先的FPGA產(chǎn)品線(xiàn)——7系列的重點(diǎn)所在，以及目標設計平臺戰略（具體請見(jiàn)《Xcell雜志》第68期封面報道：http://www.xilinx.com/publications/archives/xcell/xcell68.pdf）。

　　為了實(shí)現這種增長(cháng)，7系列進(jìn)行了多項重大改進(jìn)，包括重點(diǎn)突出節能和大容量、更好總體系統性能的一體化可擴展新型架構

　　從統一架構出發(fā)

　　直到最近推出7系列前，賽靈思的FPGA產(chǎn)品線(xiàn)主要包括高性能的Virtex系列和大批量的Spartan®系列。在賽靈思于上世紀90年代晚期推出這兩個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)的時(shí)候，Virtex和Spartan器件使用的是大相徑庭的架構。從用戶(hù)的角度來(lái)看，這兩個(gè)系列之間存在著(zhù)顯著(zhù)的差別，每種器件對應的IP和使用時(shí)的設計體驗也是如此。如果想把終端產(chǎn)品的設計從Spartan設計擴展到Virtex設計，架構、IP和引腳數量的差異就會(huì )非常明顯。反之亦然。

　　但在采用7系列的統一架構后，上述差異將不復存在。從7系列開(kāi)始，賽靈思不再使用Spartan品牌推出新器件，而是推出了能全面覆蓋從低成本到高性能的三大系列構成的完整FPGA產(chǎn)品線(xiàn)。該產(chǎn)品線(xiàn)均采用了類(lèi)似的Virtex FPGA架構（見(jiàn)圖2）。

　　Virtex仍然是7系列高端FPGA的名稱(chēng)。新款Virtex-7系列能夠提供多達200萬(wàn)邏輯單元的驚人容量，性能則在以前幾代產(chǎn)品的系統性能的基礎上提升兩倍以上。

　　作為低成本市場(chǎng)上Spartan-6 FPGA的平穩過(guò)渡，新款ArtixTM-7系列將面向低成本、低功耗應用在價(jià)格、功耗和小尺寸方面引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)。

　　三個(gè)系列中的最后一個(gè)系列完美地填補了高端的Virtex-7和低端的Artix-7之間的空白。KintexTM-7具有優(yōu)異的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢，是賽靈思用于替代主流ASIC和ASSP的平臺。

圖1 — 賽靈思最新 7 系列進(jìn)一步豐富了 FPGA 產(chǎn)品

　　賽靈思可編程平臺開(kāi)發(fā)高級副總裁Victor Peng預計，像Kintex-7這樣的中堅產(chǎn)品便于賽靈思提供綜合而完整的產(chǎn)品系列，從而適用于更多的應用。

　　Peng表示：“以前，為了填補中端市場(chǎng)，賽靈思需要同時(shí)開(kāi)發(fā)一款Spartan的高性能、大容量版本和一款Virtex的低成本、小容量和低性能版本。但是Spartan和Virtex在架構、IP和引腳數量方面存在顯著(zhù)差異?，F在，Artix、Kintex和Virtex系列均采用統一的7系列架構，客戶(hù)能夠更加方便地在系列間移植設計，讓其IP投資發(fā)揮出更大的成效。”

　　因為可擴展式處理平臺（EPP）和7系列器件均使用相同的Virtex邏輯架構結構，客戶(hù)還可以把7系列上的設計塊移植到即將發(fā)布的EPP邏輯部分（詳見(jiàn)《Xcell雜志》第71期封面報道：http://www.xilinx.com/publications/archives/xcell/Xcell71.pdf）。此外，該通用邏輯架構還支持ARM AXI4（高級可擴展接口）協(xié)議。這意味著(zhù)賽靈思的內部IP開(kāi)發(fā)人員和數以百計的IP合作伙伴可以更加方便地就賽靈思FPGA選用并實(shí)施兼容于A(yíng)XI的IP。如果許多客戶(hù)已經(jīng)構建了兼容于A(yíng)XI的IP，這樣就能更加便于把設計從ASIC或者ASSP移植到7系列FPGA。