28nm FPGA從技術發(fā)布到產(chǎn)品上市，已走過兩年時間，兩大FPGA廠商之間的交鋒也從未停歇。最近兩家又開始爭相展示自己在下一個節(jié)點20nm工藝上的先進性。而我們知道數(shù)字芯片產(chǎn)品從上市到真正開始應用一般需要兩年左右的時間，也就是說從2013年開始，究竟誰的產(chǎn)品在市場應用上取得勝利將開始初露端倪。
相信無論市場還是廠商自身都更加關注其創(chuàng)新產(chǎn)品即SoC FPGA產(chǎn)品的發(fā)售情況，因為這款產(chǎn)品將為FPGA廠商帶來前所未有的機遇。此前賽靈思在SoC FPGA樣片上市和產(chǎn)品量產(chǎn)上似乎領先了一步，但隨著Altera SoC FPGA開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)品線的強大陣容，也宣告2013年的市場爭奪戰(zhàn)拉開帷幕。
Altera 28nm FPGA產(chǎn)品開發(fā)時間表
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)品市場經(jīng)理劉斌介紹，其中Stratix V在不到一年的時間內(nèi)實現(xiàn)了從工程樣片到產(chǎn)品的轉化，所有型號都已投產(chǎn)，且已向客戶公開了基于批量產(chǎn)品的特征報告（針對某些特殊應用的產(chǎn)品測試）；Arria V系列70%以上的系列型號都已投產(chǎn)，還推出Arria V GZ版本，為那些從中端向高端產(chǎn)品設計發(fā)展的客戶提供高性價比的無縫連接；Cyclone V系列從工程樣片到產(chǎn)品只經(jīng)歷了6個月的時間，且量產(chǎn)成本最低，功耗最低；配合SoC Cyclone V系列產(chǎn)品，Altera推出了虛擬目標設計工具，為嵌入式應用的目標客戶提供軟件開發(fā)先行的節(jié)省上市時間的開發(fā)工具，客戶可在沒有硬件/硅片的情況下，通過虛擬目標平臺來對處理器外設、班級部分器件進行配置和開發(fā)，通過這一平臺的前期開發(fā)，Altera的FPGA產(chǎn)品可在1周內(nèi)實現(xiàn)Linux操作系統(tǒng)的調試，同時Altera還提供定制化的ARM DS-5調試工具，實現(xiàn)軟件和硬件的聯(lián)合調試。
Arria V系列與競爭對手的功耗性能對比
說到具體產(chǎn)品架構的優(yōu)勢，收發(fā)器技術一直是Altera稱道的獨特技術之一?！拔覀冊跇I(yè)界最先推出來28G的收發(fā)器在FPGA中的集成，我們也最先實現(xiàn)PCIe第三代硬核的支持，集成在Stratix V的芯片里。我們還提供了一個新的技術方向叫做CVP，支持FPGA通過PCIe協(xié)議進行加載的方法，在整個行業(yè)里也是領先的?！眲⒈蟮馈Ｍ瑫r，劉斌還提到了一個管芯融合的概念，也即多功能模塊集成的概念，通過3D IC的封裝方式實現(xiàn)一個SoC系統(tǒng)級的芯片設計。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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對于SoC FPGA產(chǎn)品的優(yōu)勢，劉斌表示，“Cyclone V SoC FPGA的技術優(yōu)勢在于我們提供了一個特殊的或者是更先進的架構，如我們提供32位的ECC，如果是嵌入式系統(tǒng)設計，安全保護會是可以考慮的很重要的問題。32位ECC保護了用戶數(shù)據(jù)的完整性。在存儲器接口上面，我們在這些控制器上面也內(nèi)置了存儲器的保護功能，保護數(shù)據(jù)完整性，保護應用的高可靠性。同時，我們在SoC FPGA里面提供了非常靈活的啟動方式，你可以允許SoC，就是ARM處理器系統(tǒng)先啟動，然后加載FPGA，也可以允許FPGA先加載，然后不在乎存儲處理器的系統(tǒng)，這是Altera的特點。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)提供的最重要的價值。我們還有一個很重要的特點，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，因為在很多應用領域里面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)進行互聯(lián)。”相對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，其軟件開發(fā)工具的便利性愈顯重要，除上述虛擬目標開發(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的目標是支持28nm產(chǎn)品，以此讓FPGA很好的工作。這是Altera的一個重要目標并且已經(jīng)實現(xiàn)。同時，Altera公司非常前瞻性地投入到OpenCL的發(fā)展領域，我們也提供了OpenCL最新的Beta軟件。針對一些新的市場領域，新的市場應用而言，它可以提供一個比較高的系統(tǒng)性能，也讓工程師可以用很快的時間進入到應用FPGA做計算加速的應用場景里面?！眲⒈笕缡钦f。
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對未來的28nm產(chǎn)品規(guī)劃，劉斌表示除現(xiàn)有產(chǎn)品型號外，Altera還將不斷開發(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廠商間的拼殺只會更加慘烈，應用這一真正的試金石會告訴我們究竟孰優(yōu)孰劣。
