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Xillinx30年:以强大的All Programmable生态渗入我们的生活

时间:2014-5-16 21:22:18 点击:

  核心提示:这个世界,是由各式各样的生态系统所组成的。很多看似毫不起眼的生态体系,却着实在背后深刻地改变着我们的生活。正如我们的生活中FPGA存在的时间不过短短二十多年,即使没有FPGA地球一样会转,人们一样会在...

这个世界,是由各式各样的生态系统所组成的。很多看似毫不起眼的生态体系,却着实在背后深刻地改变着我们的生活。正如我们的生活中存在的时间不过短短二十多年,即使没有地球一样会转,人们一样会在城市乡村中忙碌,但很不幸的是,那绝不会是我们现在已经习惯了的生活。智能手机、快速交通、智能生活、昌明医疗、炫酷娱乐、安全通信、智能监控和全自动生产线,这些新兴应用能够如此迅速地渗入我们生活的方方面面,的出现功不可没。谈到FPGA,我们就躲不开发明了FPGA并且占据市场半壁江山的公司。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/246914.htm

  改变生活,改变自己

  如同很多半导体产品一样,FPGA在我们生活中的存在感远比其存在的价值小得多,何况比起MCU,MPU,CPU这些同样作为主处理平台的核心产品,FPGA都要小众和年轻得很多。然而,这却无法让我们忽视FPGA在整个电子产业中的突出价值。就算是在世纪之交的1999年,FPGA已经问世15年之后,说FPGA可以改变大众生活,依然会被很多电子从业者诟病想象力太过丰富;不过,当公司迎来自己30岁生日之际,再说FPGA不能改变我们的生活,才是被人耻笑为无知的电子白痴。

  在一个硬件的重要性和价值凌驾于软件之上的年代,公司创始人之一Ross Freeman发明了FPGA。这个本质上依然是硬件优先于软件的产品,将当时在电子开发中冉冉升起的软件的灵活性和硬件的高性能巧妙地整合到了一起,可以说直到21世纪开始的SoC化浪潮之前,FPGA算得上是软件和硬件结合最杰出的代表。 而这一切对现在更现实的影响是,让赛灵思公司从当初一个仅有5个人创立的公司,发展成为一个员工超过3000人,年营收超22亿美元的半导体巨头, 而且也成就了一个市场规模达上百亿美元的FPGA新领域

  回顾赛灵思的成长历程,伴随的是FPGA技术和应用的高速发展。FPGA就像那只丑小鸭,诞生之初只能作为主处理芯片的协处理单元,在靠速度搞定一切的高利润半导体时代,硬件资源的不足制约着FPGA在量产产品中的应用。当然,基因注定了丑小鸭会变成天鹅,FPGA的可编程硬件的前瞻性功能特性也决定了当FPGA具备足够的系统资源之后,必然蜕变成让所有都恐惧的“领导潮流”的挑战者。纵观整个半导体行业,赛灵思甚至所有FPGA厂家的营收增长速度均呈高于半导体产业发展的趋势。

  如果说FPGA的成功有着其必然性的技术背景需求支撑,那么赛灵思公司的成功则是整个公司面对各种抉择之时的智慧选择的结果。FPGA是赛灵思发明的,但并不代表着赛灵思就可以坐享FPGA最大的商业价值。世纪交替之际,是FPGA前景最被人看好之时,特别是网络泡沫的破灭,提供给FPGA这种灵活器件更为光明的市场预期,那个时代,整个硅谷初创公司中选择FPGA的最多,可事实却是,多年之后赛灵思的FPGA竞争者不仅没有增加,反而数量上更少了。(从80年代FPGA诞生以来,陆续有45家半导体企业进入这个领域,包括大名鼎鼎的英特尔、TI等等,但是最后45家演变为2000年左右的10家,然后经过10年,又沉淀现在的4-5家)

  我们无法肯定说赛灵思的每个决定都是对的,但赛灵思确实是让FPGA的发展按照自己的方向前行,或者说是赛灵思引领着整个FPGA产业在向电子系统的核心一步步迈进。从面向通信和原型设计的单一应用到渗透生活方方面面不同应用,从集成了多处理架构的全面可编程 (All Programmable) MP SoCZynq系列,到级的20nmUltracscale产品系列,赛灵思的产品定义被对手跟随着却始终没有超越, 尤其是到了28nm时代, 用一个个创新性的行业第一实现了领先一代的优势,和竞争对手拉开了更大的距离。 从早期的开发套件XACT到随后的ISE,再到创新性的行业唯一ASIC增强型Vivado设计套件,赛灵思不断降低着FPGA应用的门槛。赛灵思能够占据FPGA市场的半壁江山,不仅因为赛灵思发明了FPGA,更重要的是因为赛灵思发展了FPGA,开辟了FPGA进入不同应用的成功之路。

  赛灵思对FPGA未来的探索,衍化为FPGA应用领域的不断扩展,从最早90%的营收靠通信,到现在通信收入不到50%,从早期作为ASIC的小弟,到现在直接将可编程的理念灌输到自己的ASIC级产品中,并毫不隐晦地宣称“取代ASIC 和ASSP”,这已经不是简单的抢夺市场份额的问题,而是从理念上让人们逐渐忘却ASIC的存在。

的成就,不止是发明了,也不止是繁荣了,更值得尊敬的是将的生态系统建立起来,成为目前几个最重要的主处理平台生态中最具发展活力又恰是最年轻的一个。

  28nm,对FPGA来说,几乎可以称得上是划时代的改变。28nm之后,在FPGA的硬件资源极大丰富的前提下,灵活性、高集成度和差异化在电子开发中的价值变得格外珍贵。恰恰是在这个关键节点上,再度重新定义了FPGA的发展新方向。 从产品上来说, 28nm开始,和全球顶尖的代工厂TSMC联手, 先是开发了全球首个HPL高性能低功耗工艺并推出了基于该工艺的同一工艺统一平台的28nm FPGA三大产品系列,为FPGA的选型和低中高端的设计迁移提供了可贵的便捷优势;然后是集成双ARM 处理器内核的Zynq-7000 SoC产品系列,不仅为Xilinx打开了嵌入式应用的大门,而且也通过硬件、软件和 I/O 可编程性为嵌入式处理器市场提供了可扩展的系统级差异、集成和灵活性优势; 再接着就是基于堆叠硅片互联(SSI)技术推出的3D IC Virtex-7系列器件,以及第二代的Virtex® UltraScale 3D IC 和 Kintex® UltraScale 3D IC, 这些业界唯一的两代同构和异构3D IC 产品系列,从技术打破了摩尔定律的限制,实现了一系列可以满足最严格设计要求的功能和行业最高的逻辑密度、带宽、片上资源及突破性的系统集成。再然后就是行业首个级UltraSale FPGA架构以及基于该架构的全新20nm Kintex UltraScale和 Virtex UltraScale产品系列的推出,为FPGA取代 和ASSP吹响了全面进军的号角。与打造强大的产品组合所同步进行的, 是为释放这些强大的产品无限的潜力所打造的以 IP及系统为中心的新一代颠覆性设计环境 Vivado 设计套件及推动设计抽象化和自动化的UltraFast 设计方法的全面普及。 从“Programmable Logic Devices”到 “All Programmable Logic Devices”, 赛灵思重构了一个FPGA发展的全新的生态圈,将All Programmable FPGA,All Programmable SoC, All Programmable 3D IC 和类架构完全纳入到一个体系中, 致力于不仅仅是硬件工程师, 而是硬件、软件、系统级工程师都能够使用的系统级的Smarter Solution, 打造支持人们享受更智能数字生活的网络和视觉系统。 而这个体系的核心体现,就是在赛灵思公司Logo上悄然增加的那个名词:“All Programmable”。

  “All Programmable”正式宣告的,是基于FPGA生态系统的确立,在释放了可编程器件全面的系统级能力的同时,全新的Vivado开发工具不仅能加速可编程逻辑和 IO 的设计速度,而且还可提高可编程系统的集成度和实现速度,让器件能够集成 3D堆叠硅片互联技术、ARM 处理系统、模拟混合信号 (AMS) 和绝大大部分半导体IP 核。Vivado 设计套件突破了可编程系统集成度和实现速度两方面的重大瓶颈,将FPGA的开发效率在汽车、消费类、工业控制、有线与无线通信、医疗等众多应用中大幅提升。

  28nm之后的突然几次提速,不仅让竞争对手措手不及,更让赛灵思的FPGA在诸多全新的应用领域大放异彩,看看现在“All Programmable”生态系统中加入的厂商,ARM,ADI,NI等都是各自产业链的领导者,MathWorks,Synopsys,Cadence等软件厂商,几乎涵盖了所有开发环境和平台,嵌入式开发,模拟技术融合,测试应用扩展及图形化编程支持,这样庞大的生态系统,作为电子设计开发者,不得不由衷感谢赛灵思为FPGA用户提供的如此多的技术支持,更坚定了用户选择FPGA作为其面向未来应用的处理核心的决心。

  30年的赛灵思公司,用25年将FPGA培育成一个通用的处理平台,在最近的4年时间里,不仅完全革新了FPGA这个产品概念的内核和外延,更是建立了一个成熟强大的“All Programmable”生态。我们已经无法去想象再过5年后的FPGA和赛灵思公司还会带给我们多少惊喜,多少惊人的创新,也许我们需要做的,除了感谢赛灵思公司全体员工的努力,更要享受一种幸福,那就是借助“All Programmable”生态中功能强大又易于开发的强大产品组合,去和赛灵思一起开发出能够让生活更美好的创新应用!

作者:网络 来源:网络
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