可编程技术

FPGA的三个时代:可编程技术30年回顾

作者:张竞扬,摩尔精英

自引入以来,现场可编程门阵列(FPGA)的容量增加了10000倍以上, 性能增加了100倍. 单位功能的成本和功耗都减少了超过1000倍. 这些进步是由工艺缩放技术所推动的, 但是 FPGA 的故事比简单缩放技术的更复杂. 摩尔定律的数量效应推动了FPGA在体系结构、应用和方法方面发生质的变化. 因此, FPGA 已经经历了几个不同的发展阶段. 本文分别总结了发明、扩张、累积这三个阶段, 并讨论了它们的驱动压力和基本特征. 本文最后展望了未来的FPGA阶段.

Xilinx 在1984年引入了第一个现场可编程门阵列(FPGAs), 尽管直到Actel在1988年普及这个术语它们才被称为FPGAs. 在接下来的30年里,我们称之为FPGA的设备的容量增加了1万多倍,速度增加了100倍. 单位功能的成本和能耗降低了1000倍以上(见图1).

可编程技术的未来是什么?

从最初的简单PLD 器件(还记得PAL 么?)至可编辑逻辑,我们走了很长的路。在双极技术中,ICC 超过100mA,理论上说如果不小心在调试时会烧伤手指。经过对比,目前的器件将超出想象数量的简单PLD 对应器件以及芯上内存、SERDES、DSP 块、PLL 等集成在内。(参见:Ask Max: 更为高端的 FPGA 架构。)当初谁能预测这些原始器件将会发展成什么样呢?更为重要的是,在未来10 年我们能否指出可编辑器件的发展?如果我们集思广益,面对挑战,对未来的发展思路会更加清晰。令我们从事开发的最初想法……基础可编程架构将会出现什么变化?其市场是否会出现大变化?4 位查找表(带有简单算术函数的相应附件)是否尽善尽美?

汤立人 赛灵思公司全球高级副总裁亚太区执行总裁
“我们发展战略的基础就是与供应链合作伙伴密切合作,在每个新工艺节点上率先推出首款可编程器件,充分利用更小型化器件的更大容量优势,同时降低功耗和成本。”    2012年半导体业整体发展将呈现出以下新特点:一是无止境的带宽需求。比如因智能电话、高清视频等引发的无线和有线流量的爆炸性增长。二是无处不在的互联计算。信号和/或数据处理和连接已经广泛进入车辆、相机乃至每一种你能够想到的设备,不断推动设备间通信的发展。三是不断拓宽的市场。数以百万计的新客户期望用低价享受到现代技术带来的便利。四是可编程技术势在必行。由于高度灵活的可重编程器件相对研发强度大的全定制专用器件而言,前期NRE成本极低,风险较低,正在得到广泛应用。

赛灵思CTO笑谈可编程技术未来

作者:张国斌
自从可编程器件诞生后,成本就一直是被ASIC厂商诟病的关键因素,而且,随着半导体工艺技术的发展以及经济危机的影响,成本变得更加敏感。FPGA的成本俨然成了ASIC的一块挡箭牌,也似乎成了FPGA的一个不破魔咒。不过,现在这个魔咒有望破解了,“采用赛灵思的EasyPath™-6 FPGA,不但可实现6周供货,而且成本比同等FPGA器件直降35%!,”近日,赛灵思CTO兼高级副总裁Ivo Bolsens在接受电子创新网专访时指出。

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