22纳米FPGA剑指高端 能耗表现卓尔不凡

22纳米FPGA剑指高端 能耗表现卓尔不凡

       随着Achronix Semiconductor公司近日宣布已开始将其业界领先的Speedster?22i HD1000可编程逻辑器件（FPGA）发运给客户，也宣告FPGA正式步入22-20纳米时代。据了解，该器件是采用英特尔领先的22纳米3D Tri-Gate晶体管技术的首个商用产品，其性能、功耗、成本和开发时间都远远领先于目前业界的28nm FPGA。

       众所周知，FPGA市场长期由Xilinx和Altera两大巨头主宰，Achronix公司作为后起之秀如何能脱颖而出并在FPGA市场占据一席之地呢？本刊记者通过与Achronix总裁兼首席执行官Robert Blake以及亚太区总经理罗炜亮先生的交流，做了如下几方面的分析。

卓越的性价比是关键

       Achronix 22纳米Speedster22i系列FPGA最瞩目的特性就是其卓越的性能、功耗与成本。Speedster22i HD1000是Speedster22i系列的首个成员，是业内唯一内嵌10/40/100G以太网MAC、100Gbps Interlaken、PCI Express Gen1/2/3和2.133 Gbps DDR3控制器硬核的FPGA器件，它能帮助用户的高带宽解决方案降低一半成本。它包含了超过100万个查找表（LUT），包括70万个用户可编程查找表和30万个IP硬核的等效查找表。该器件还集成了86Mb的RAM、960个可编程IO以及64对12.75 Gbps的高速收发器。

垂直代工的优势

       罗炜亮表示，他们是英特尔代工的第一个客户。直接与intel合作，使用英特尔已经量产的22纳米工艺打造，与其他代工厂相比英特尔在制程先进度和速度方面具有较大优势。从下图中我们可以看到在22/20nm的进度上台积电与GlobalFoundries分别落后了9和7个季度之久。借助英特尔垂直化的集成晶圆代工服务（包括晶圆加工、器件封装、测试和量产器件质量保障），Achronix能够专注于针对高带宽应用设计的FPGA解决方案的设计。

硬核IP的秘密

       Speedster22i器件使用英特尔已经量产的22纳米工艺打造。英特尔22纳米Tri-Gate晶体管比传统的平面晶体管性能更高，功耗更低。Speedster22i与标准FPGA架构相比，大部分接口都用硬核IP实现，比传统FPGA少了30多万个LUTs，这就是能耗和成本减少一半的重要原因。Robert表示，和竞争对手28m高端产品能耗对比图，静态能耗和接口方面借助强大的硬核远超对手，就算对手迈入20nm让软核能耗再降低30%甚至50%，总体能耗也高出Speedster22i一大截。

针对性强的市场定位

       “Speedster22i FPGA主要针对高性能有线通信、测试和高性能计算（HPC）等各种高带宽和低延迟的应用，”Robert Blake说，“Speedster22i FPGA中的嵌入式硬核IP不仅简化了高带宽应用的设计，充分考虑到了客户在设计方面的需要，而且显著降低了解决方案的功耗和成本。目前已经有100多个不同项目在试用我们的这款解决方案，覆盖通信、军工和高性能计算等领域，HD1000今年的销售潜力在1亿美元左右。”

        PLD（可编程逻辑）是目前业内一个非常大和有潜力的市场， 2012年全球PLD市场分额达46亿美元，其中63%约30亿美元属于高端市场。而Achronix Speedster 22i目前所针对的领域中，通信、军工、航空以及高性能等高端市场占67%。这一市场今年有望持续增长，因为产品升级换代周期的缩短以及小批量军用和工业电子市场的崛起，导致PLD器件的市场价值备受关注。

       可以预见，Achronix这种市场针对性较强的产品定位也将让其得到更好的市场认可。

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