28nm FPGA從技術(shù)發(fā)布到產(chǎn)品上市，已走過(guò)兩年時(shí)間，兩大FPGA廠商之間的交鋒也從未停歇。最近兩家又開(kāi)始爭(zhēng)相展示自己在下一個(gè)節(jié)點(diǎn)20nm工藝上的先進(jìn)性。而我們知道數(shù)字芯片產(chǎn)品從上市到真正開(kāi)始應(yīng)用一般需要兩年左右的時(shí)間，也就是說(shuō)從2013年開(kāi)始，究竟誰(shuí)的產(chǎn)品在市場(chǎng)應(yīng)用上取得勝利將開(kāi)始初露端倪。
相信無(wú)論市場(chǎng)還是廠商自身都更加關(guān)注其創(chuàng)新產(chǎn)品即SoC FPGA產(chǎn)品的發(fā)售情況，因?yàn)檫@款產(chǎn)品將為FPGA廠商帶來(lái)前所未有的機(jī)遇。此前賽靈思在SoC FPGA樣片上市和產(chǎn)品量產(chǎn)上似乎領(lǐng)先了一步，但隨著Altera SoC FPGA開(kāi)始提供樣片并接受量產(chǎn)訂單，雙方的戰(zhàn)況又顯撲朔迷離。而近日Altera向媒體展示了其28nm產(chǎn)品線的強(qiáng)大陣容，也宣告2013年的市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)拉開(kāi)帷幕。
Altera 28nm FPGA產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間表
截至2012年11月Altera宣布發(fā)售SoC Cyclone V產(chǎn)品為止，Altera基于28nm工藝的產(chǎn)品線覆蓋了從低端的Cyclone V，中端的Arria V到高端的Stratix V以及SoC FPGA Cyclone V完整的產(chǎn)品線。Altera亞太區(qū)產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理劉斌介紹，其中Stratix V在不到一年的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從工程樣片到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，所有型號(hào)都已投產(chǎn)，且已向客戶公開(kāi)了基于批量產(chǎn)品的特征報(bào)告（針對(duì)某些特殊應(yīng)用的產(chǎn)品測(cè)試）；Arria V系列70%以上的系列型號(hào)都已投產(chǎn)，還推出Arria V GZ版本，為那些從中端向高端產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展的客戶提供高性價(jià)比的無(wú)縫連接；Cyclone V系列從工程樣片到產(chǎn)品只經(jīng)歷了6個(gè)月的時(shí)間，且量產(chǎn)成本最低，功耗最低；配合SoC Cyclone V系列產(chǎn)品，Altera推出了虛擬目標(biāo)設(shè)計(jì)工具，為嵌入式應(yīng)用的目標(biāo)客戶提供軟件開(kāi)發(fā)先行的節(jié)省上市時(shí)間的開(kāi)發(fā)工具，客戶可在沒(méi)有硬件/硅片的情況下，通過(guò)虛擬目標(biāo)平臺(tái)來(lái)對(duì)處理器外設(shè)、班級(jí)部分器件進(jìn)行配置和開(kāi)發(fā)，通過(guò)這一平臺(tái)的前期開(kāi)發(fā)，Altera的FPGA產(chǎn)品可在1周內(nèi)實(shí)現(xiàn)Linux操作系統(tǒng)的調(diào)試，同時(shí)Altera還提供定制化的ARM DS-5調(diào)試工具，實(shí)現(xiàn)軟件和硬件的聯(lián)合調(diào)試。
Arria V系列與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的功耗性能對(duì)比
說(shuō)到具體產(chǎn)品架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，收發(fā)器技術(shù)一直是Altera稱道的獨(dú)特技術(shù)之一。“我們?cè)跇I(yè)界最先推出來(lái)28G的收發(fā)器在FPGA中的集成，我們也最先實(shí)現(xiàn)PCIe第三代硬核的支持，集成在Stratix V的芯片里。我們還提供了一個(gè)新的技術(shù)方向叫做CVP，支持FPGA通過(guò)PCIe協(xié)議進(jìn)行加載的方法，在整個(gè)行業(yè)里也是領(lǐng)先的。”劉斌道。同時(shí)，劉斌還提到了一個(gè)管芯融合的概念，也即多功能模塊集成的概念，通過(guò)3D IC的封裝方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)SoC系統(tǒng)級(jí)的芯片設(shè)計(jì)。目前Altera的FPGA產(chǎn)品中集成了管芯儀表的功能，可幫助產(chǎn)生后均衡眼圖以及水平和垂直2-D。
Altera 28nm FPGA產(chǎn)品系列展示
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對(duì)于SoC FPGA產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，劉斌表示，“Cyclone V SoC FPGA的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于我們提供了一個(gè)特殊的或者是更先進(jìn)的架構(gòu)，如我們提供32位的ECC，如果是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，安全保護(hù)會(huì)是可以考慮的很重要的問(wèn)題。32位ECC保護(hù)了用戶數(shù)據(jù)的完整性。在存儲(chǔ)器接口上面，我們?cè)谶@些控制器上面也內(nèi)置了存儲(chǔ)器的保護(hù)功能，保護(hù)數(shù)據(jù)完整性，保護(hù)應(yīng)用的高可靠性。同時(shí)，我們?cè)赟oC FPGA里面提供了非常靈活的啟動(dòng)方式，你可以允許SoC，就是ARM處理器系統(tǒng)先啟動(dòng)，然后加載FPGA，也可以允許FPGA先加載，然后不在乎存儲(chǔ)處理器的系統(tǒng)，這是Altera的特點(diǎn)。所以用戶的系統(tǒng)可以定制得非常靈活，靈活性正是FPGA向產(chǎn)業(yè)提供的最重要的價(jià)值。我們還有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，有集成PCIe硬核在低端的SoC產(chǎn)品里面。有非常多的用戶喜歡這一點(diǎn)，因?yàn)樵诤芏鄳?yīng)用領(lǐng)域里面PCIe作為控制通道，非常好控制，不需要很高的速率，但是可以很容易地跟其他系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)?！毕鄬?duì)于其他廠商通常集成PCIe軟核，Altera的這種硬核集成節(jié)省了FPGA和CPU的資源，可提高工作效率并降低成本。
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隨FPGA產(chǎn)品朝著多核方向發(fā)展，其軟件開(kāi)發(fā)工具的便利性愈顯重要，除上述虛擬目標(biāo)開(kāi)發(fā)工具和ARM DS-5 Altera版的支持外，“我們每年都有Quartus新版本的發(fā)布，Quartus 12.0和12.1的目標(biāo)是支持28nm產(chǎn)品，以此讓FPGA很好的工作。這是Altera的一個(gè)重要目標(biāo)并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，Altera公司非常前瞻性地投入到OpenCL的發(fā)展領(lǐng)域，我們也提供了OpenCL最新的Beta軟件。針對(duì)一些新的市場(chǎng)領(lǐng)域，新的市場(chǎng)應(yīng)用而言，它可以提供一個(gè)比較高的系統(tǒng)性能，也讓工程師可以用很快的時(shí)間進(jìn)入到應(yīng)用FPGA做計(jì)算加速的應(yīng)用場(chǎng)景里面?！眲⒈笕缡钦f(shuō)。
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對(duì)未來(lái)的28nm產(chǎn)品規(guī)劃，劉斌表示除現(xiàn)有產(chǎn)品型號(hào)外，Altera還將不斷開(kāi)發(fā)和豐富其產(chǎn)品線以滿足不同客戶的需求，包括Arria V的SoC版。
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相信2013年FPGA廠商間的拼殺只會(huì)更加慘烈，應(yīng)用這一真正的試金石會(huì)告訴我們究竟孰優(yōu)孰劣。
