Xilinx：為FPGA更光明的未來(lái)作準備

Xilinx：為FPGA更光明的未來(lái)作準備

　Ivo Bolsens
　　Xilinx公司副總裁兼首席技術(shù)官
　　“我相信, 會(huì )有越來(lái)越多的電子設計工程師傾向于在IC解決方案中采用可編程邏輯器件?？删幊踢壿媽?shí)際上正在成為市場(chǎng)的主流，并且在不斷尋求原先從未應用過(guò)的新市場(chǎng)?！?br/>　　自1984年Xilinx公司發(fā)明了可編程邏輯器件（PLD）以來(lái)，Xilinx公司一直不斷領(lǐng)先向市場(chǎng)推出創(chuàng )新的可編程邏輯設計技術(shù)。同時(shí)Xilinx也是首家將產(chǎn)品設計、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和技術(shù)支持以外的所有業(yè)務(wù)都外包，建立了無(wú)晶圓生產(chǎn)線(xiàn)（fabless）半導體企業(yè)模式的創(chuàng )建者。根據Gartner Dataquest的市場(chǎng)調研報告顯示，2003年Xilinx公司占有可編程邏輯器件（PLD）市場(chǎng)50%的份額。而且已能向市場(chǎng)提供在單片器件上同時(shí)具有可編程邏輯、高性能DSP和嵌入式處理功能的高性能器件，并且在不斷尋求原先可編程邏輯從未應用過(guò)的新市場(chǎng)。
　　Xilinx在其全球規劃中將中國視為一個(gè)戰略性市場(chǎng)，根據iSuppli提供的數據，Xilinx是中國最大的PLD供應商。在剛剛結束的“2005中國半導體市場(chǎng)年會(huì )”上，Xilinx又榮獲十大“2004年度中國市場(chǎng)最受歡迎半導體品牌”稱(chēng)號。本刊記者還獲悉，在2005財年第一季度，Xilinx公司凈收入增長(cháng)一倍多，達到9530萬(wàn)美元,銷(xiāo)售收入從3.133億美元提高到4.236億美元，增長(cháng)了35%。其中新產(chǎn)品增加了10%，和去年同期相比增長(cháng)了近一倍。近年來(lái)，Xilinx公司業(yè)績(jì)斐然，從本刊記者對Xilinx公司副總裁兼首席技術(shù)官(CTO)Ivo Bolsens先生的采訪(fǎng)中，不知你是否能從中受益。

　　EDN China： 目前，FPGA供應商已經(jīng)從技術(shù)跟隨者的角色轉變?yōu)槁氏炔捎妙I(lǐng)先器件技術(shù)的創(chuàng )新者，你認為這一角色的轉變關(guān)鍵因素是什么？
　　Ivo Bolsens：正如你所提到的，目前的FPGA廠(chǎng)商只充當技術(shù)跟隨者的角色已不能滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，而是要根據市場(chǎng)發(fā)展的需求，不僅在器件生產(chǎn)技術(shù)和設計架構方面不斷創(chuàng )新，還要在FPGA器件的擴展性、規模、速度、成本以及低功耗等方面都進(jìn)一步的提升，甚至于要超越摩爾定律的發(fā)展，這也意味著(zhù)FPGA供應商的角色發(fā)生了根本性的轉變。
　　半導體技術(shù)一直遵循著(zhù)摩爾定律發(fā)展。越來(lái)越精細的半導體先進(jìn)工藝已從130nm縮小到90nm乃至65nm，器件的制造變得越來(lái)越困難。在開(kāi)發(fā)和應用這些先進(jìn)的制造工藝技術(shù)方面，Xilinx投入了大量研發(fā)資金和力量，確保能最先成功向市場(chǎng)推出采用最先進(jìn)制造工藝的產(chǎn)品。例如，Xilinx新推出的Virtex-4系列FPGA產(chǎn)品，它大多數性能提升都緣于電路的增強。同時(shí)，Virtex-4 ASMBL（高級硅片組合模塊）架構，使Xilinx可以設計和生產(chǎn)針對特定應用而優(yōu)化的器件，從而能夠以盡可能低的成本提供所需要的特色功能和性能。

　　EDN China：Xilinx在推出Virtex-4系列FPGA產(chǎn)品后，更加關(guān)注向DSP市場(chǎng)的滲透，以及向嵌入式市場(chǎng)發(fā)展，你認為這是今后FPGA市場(chǎng)發(fā)展的一個(gè)趨勢嗎？
　　Ivo Bolsens：我們仍以Virtex-4系列FPGA為例，其整個(gè)系列分為三個(gè)面向特定應用領(lǐng)域而優(yōu)化的平臺FPGA架構，共有17種器件可供設計人員選擇。例如：在Virtex-4中，為滿(mǎn)足3G和4G無(wú)線(xiàn)通信和數字視頻系統對數字信號處理的要求，Xilinx數字信號處理（DSP）專(zhuān)家創(chuàng )造出獨特又高度集成的可配置XtremeDSP邏輯片，它能夠提供極佳的DSP性能效率。為加快高性能嵌入式處理應用中定制協(xié)處理器和硬件加速器的開(kāi)發(fā)，Xilinx在PowerPC 405硬處理器內核的物理實(shí)現中增加了一個(gè)輔助處理器單元（APU）接口控制器。
　　我認為，嵌入式處理器市場(chǎng)和DSP市場(chǎng)同樣可提供巨大的市場(chǎng)機會(huì )。為此, Xilinx在2004年成立了新的DSP和嵌入式處理器部門(mén),在這些領(lǐng)域，Xilinx的技術(shù)已經(jīng)具有相當的優(yōu)勢，現在是利用這些優(yōu)勢創(chuàng )造收益的時(shí)候了。

　　EDN China：近幾年，Xilinx公司一直致力于“以FPGA替代ASIC”，并認為這是一個(gè)最佳的選擇。但也有的FPGA廠(chǎng)商認為，結構化ASIC技術(shù)也是一種不錯的選擇。你如何看待這個(gè)問(wèn)題？
　　Ivo Bolsens：靈活性始終是可編程邏輯器件的特點(diǎn)。與ASIC和ASSP相比，可編程邏輯解決方案可保證產(chǎn)品上市時(shí)間更快、產(chǎn)品生命周期更靈活以及總體成本更低。因此，隨著(zhù)越來(lái)越多的ASIC/ASSP設計人員轉向FPGA，可編程邏輯器件成為半導體市場(chǎng)中增長(cháng)最快的領(lǐng)域之一。據有關(guān)數據統計,2003年，新啟動(dòng)的ASIC設計僅有3000項，與之相比，新啟動(dòng)的FPGA設計達80000項。例如,Xilinx剛剛推出的第七代Spartan 系列最新產(chǎn)品——Spartan-3E首次突破了10萬(wàn)系統門(mén)售價(jià)低于2美元，是目前業(yè)界最低成本的一款FPGA。
　　Xilinx認為，結構化ASIC的不靈活性會(huì )帶來(lái)訂貨和庫存風(fēng)險。即使一個(gè)結構化ASIC設計進(jìn)行得非常完美，但目標市場(chǎng)也會(huì )變化，或者標準會(huì )更新。在這種情況下，庫存和NRE成本就被浪費了。另外，IP供應商、EDA廠(chǎng)商等很難支持結構化ASIC的發(fā)展。
　　而FPGA可容易地進(jìn)行重新編程來(lái)適應新的要求，或者FPGA庫存可以重新應用于另一個(gè)項目。我相信, 會(huì )有越來(lái)越多的電子設計工程師傾向于在IC解決方案中采用可編程邏輯器件?？删幊踢壿媽?shí)際上正在成為市場(chǎng)的主流，并且在不斷尋求原先從未應用過(guò)的新市場(chǎng)。

　　EDN China：Xilinx在跨越了 FPGA規模、速度和價(jià)格的關(guān)鍵技術(shù)挑戰之后，目前面臨的挑戰焦點(diǎn)是低功耗問(wèn)題。那么在解決FPGA低功耗問(wèn)題之后，你認為下一個(gè)要解決的技術(shù)瓶頸又是什么呢？
　　Ivo Bolsens：我認為，在解決了FPGA以上關(guān)鍵技術(shù)的挑戰之后，針對FPGA大批量的應用市場(chǎng)，下一個(gè)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題仍然是低成本問(wèn)題。由于半導體市場(chǎng)發(fā)展迅速，客戶(hù)對成本問(wèn)題越來(lái)越敏感，特別是對投資回報更為關(guān)心。如何提供一個(gè)替代ASIC的最佳解決方案, 如何大大縮小ASIC和FPGA之間的每邏輯門(mén)成本差距,都是今后要不斷解決的技術(shù)問(wèn)題。Xilinx目前不但可利用IP內核來(lái)降低設計成本，而且在不斷探索、革新，在提高FPGA性能的同時(shí)，給客戶(hù)提供更低成本的FPGA產(chǎn)品。