2008新視點(diǎn) 低功耗是一種優(yōu)勢(shì)

Altera公司產(chǎn)品和企業(yè)市場(chǎng)副總裁DannyBiran

低功耗是一種戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)

在器件的新應(yīng)用上，FPGA功耗和成本結(jié)構(gòu)的改進(jìn)起到了非常重要的作用。Altera針對(duì)低功耗，同時(shí)對(duì)體系結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，使我們的高端StratixIIIFPGA能夠用于高性能計(jì)算領(lǐng)域，而低成本CycloneIIIFPGA用于軟件無(wú)線電，MaxIIZCPLD則適合便攜式應(yīng)用。

在生產(chǎn)工藝方面，Altera在很大程度上受益于和TSMC的合作。這種緊密的合作關(guān)系使Altera能夠在CycloneIII中充分發(fā)揮TSMC低功耗65nm工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，和競(jìng)爭(zhēng)器件相比，大大降低了功耗。我們?cè)?5nm產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中也取得了很大進(jìn)步，將在2008年推出我們的首款45nm產(chǎn)品。

對(duì)Altera而言，低功耗是一種戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。在高端FPGA領(lǐng)域，我們引入了可編程功耗技術(shù)，這一技術(shù)使我們的StratixIII器件比前一代FPGA功耗低50%。可編程功耗技術(shù)是StratixIIIFPGA所獨(dú)有的，在這種技術(shù)中，每一可編程邏輯陣列模塊(LAB)、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)模塊以及存儲(chǔ)器模塊都可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求工作在高速或者低功耗模式下。

在低成本FPGA中，我們推出了CycloneIIIFPGA，它是業(yè)界首款也是唯一一款65nm低成本FPGA，采用了TSMC的LP (低功耗)工藝。CycloneIII器件功耗比競(jìng)爭(zhēng)FPGA低75%，邏輯單元(LE)容量達(dá)到5KB至120KB。

為滿足便攜式應(yīng)用市場(chǎng)的需求，我們推出了零功耗MaxIIZCPLD。MAXIIZ器件采用了創(chuàng)新的查找表(LUT)邏輯結(jié)構(gòu)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了非易失和瞬時(shí)接通特性，打破了傳統(tǒng)宏單元CPLD在功耗、體積和成本上的局限。

對(duì)于寬帶的需求使得可編程邏輯成為DSP和嵌入式應(yīng)用的最佳選擇。利用Altera的NiosII嵌入式處理器，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)人員能夠迅速開(kāi)發(fā)最適合的處理器系統(tǒng)，其定制處理器內(nèi)核、外設(shè)、存儲(chǔ)器接口和定制硬件外設(shè)滿足了系統(tǒng)獨(dú)特的需求。市場(chǎng)研究公司Gartner最近將NiosII命名為最流行的FPGA軟核處理器。

在中國(guó)，Altera的FPGA技術(shù)在很多應(yīng)用領(lǐng)域都受到了廣泛歡迎，包括通信、消費(fèi)類(lèi)和醫(yī)療等。例如，在9月份，我們宣布StratixII高性能FPGA被清華大學(xué)用來(lái)開(kāi)發(fā)中國(guó)最近通過(guò)的數(shù)字多媒體廣播地面(DTMB，也稱為DMB-TH)國(guó)家數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)。

賽靈思公司亞太區(qū)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)董事鄭馨南

新技術(shù)讓三重播放成為可能

FPGA正在推動(dòng)工藝的發(fā)展，新的工藝技術(shù)幫助所有客戶降低成本。2007年5月，賽靈思宣布其Virtex-5系列4個(gè)平臺(tái)中有3個(gè)平臺(tái)的15款器件實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這些采用新工藝生產(chǎn)的器件在性能和密度方面取得了前所未有的進(jìn)步，與前一代 90nmFPGA相比，速度平均提高30%，容量增加65%，同時(shí)動(dòng)態(tài)功耗降低35%，靜態(tài)功耗保持相同的低水平，使用面積減小45%。2007年4月和11月，賽靈思分別推出新型低成本SPARTAN-DSP系列和新一代完整的嵌入式處理解決方案，并聯(lián)合安富利舉辦覆蓋90個(gè)城市的X-Fest系列研討會(huì)，為客戶提供系統(tǒng)級(jí)解決方案，幫助他們應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

對(duì)三重播放業(yè)務(wù)的部署是目前全球廣播和電信行業(yè)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，并將成為未來(lái)5年-10年驅(qū)動(dòng)巨大創(chuàng)新的主要?jiǎng)恿Γ現(xiàn)PGA領(lǐng)域也是如此。數(shù)字信號(hào)處理、包處理和高速運(yùn)算三種技術(shù)使三重播放有可能變成現(xiàn)實(shí)。其中在基礎(chǔ)設(shè)施上FPGA擔(dān)任一個(gè)非常重要的角色，F(xiàn)PGA為三重播放提供解決方案。賽靈思FPGA不僅對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施提供支持(如Virtex-5器件)，在終端方面賽靈思也提供非常多的解決方案。設(shè)計(jì)支持三重播放業(yè)務(wù)的產(chǎn)品必須具備高性能、大容量、低功耗、低成本、上市時(shí)間短和市場(chǎng)生命周期長(zhǎng)等特性，并且要能夠靈活適應(yīng)不斷演進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。這些挑戰(zhàn)從而也使得PLD/FPGA成為比ASIC和ASSP更有優(yōu)勢(shì)的選擇。

FPGA在成本、容量、功耗、速度和工藝技術(shù)等方面將繼續(xù)演進(jìn)。根據(jù)賽靈思的歷史紀(jì)錄，與1999年初期相比，F(xiàn)PGA的成本降低為1/500，邏輯容量提高了200倍，功耗降低為1/50，速度加快了40倍。2008年，賽靈思將繼續(xù)推動(dòng)FPGA成本、邏輯容量、功耗和速度的不斷演進(jìn)。預(yù)計(jì)到2010年，F(xiàn)PGA在價(jià)格上還會(huì)降低80%，容量增大5倍，在每瓦消耗的功耗上面會(huì)有更多的功能，速度也會(huì)增加5倍。