2015年9月23日，Altera2015年度技術(shù)日（北京站）期間，Altera公司產(chǎn)品營(yíng)銷資深總監(jiān)Patrick Dorsey分享了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最新發(fā)展趨勢(shì)，以及Altera第十代產(chǎn)品的最新進(jìn)展。
Patrick Dorsey指出：“當(dāng)前，系統(tǒng)級(jí)集成電路產(chǎn)品的開發(fā)成本越來(lái)越高。對(duì)于高級(jí)ASIC/ASSP開發(fā)而言，如果停留在老節(jié)點(diǎn)gon工藝上，則產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力下降，難以贏得設(shè)計(jì)；若發(fā)展到高級(jí)節(jié)點(diǎn)，則會(huì)面臨高昂的開發(fā)成本，投資回報(bào)率太低。對(duì)于任何一家從事電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這都是無(wú)法回避的難題。”在這種形勢(shì)下，FPGA產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就愈加凸顯，它同時(shí)實(shí)現(xiàn)了靈活性和高效率。
FPGA促進(jìn)業(yè)界創(chuàng)新
20多年來(lái)，Altera 在FPGA領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，相比ASIC/ASSP，其FPGA產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在每一代都在持續(xù)擴(kuò)大，這得益于Altera采用的工藝技術(shù)、FPGA架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)、封裝系統(tǒng)技術(shù)居于業(yè)界領(lǐng)先地位，以及其提供的完善的開發(fā)工具、同類最佳的IP核。
Altera推動(dòng)著FPGA在多個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。“雖然FPGA最早在通信領(lǐng)域取得成功，但目前通信市場(chǎng)只占Altera全部收入的50%，我們一直在努力將FPGA擴(kuò)展到其他應(yīng)用市場(chǎng)，例如計(jì)算和儲(chǔ)存計(jì)算中心、工業(yè)領(lǐng)域以及汽車領(lǐng)域，都是我們非常看好的發(fā)展點(diǎn)。”
縱觀數(shù)據(jù)中心和云的發(fā)展，它的需求實(shí)際上是受到了一定的限制，主要來(lái)源于電力的限制，整個(gè)行業(yè)都希望能夠解決這個(gè)問(wèn)題。將FPGA應(yīng)用于加速搜索引擎，微軟證實(shí)，F(xiàn)PGA在處理必應(yīng)的定制算法時(shí)，比CPU快40倍。不僅如此，還使得CPU的使用量減少了30%、加快了搜索速度、節(jié)省了更多的電力。
而在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，由于Altera的產(chǎn)品通過(guò)了功能安全認(rèn)證，支持多種工業(yè)協(xié)議，同時(shí)針對(duì)不同的應(yīng)用，預(yù)先內(nèi)置了電機(jī)控制等多種功能實(shí)現(xiàn)， 盡量簡(jiǎn)化了工程開發(fā)。
Altera的第十代產(chǎn)品主要有MAX10、Arria10和Stratix10三個(gè)系列，分別面向低端、中斷和高端市場(chǎng)。其中MAX10系列產(chǎn)品采用TEMC 55nm工藝，在低成本、單芯片小外形封裝可編程邏輯器件中實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的處理功能，是革命性的非易失集成器件。Arria10系列產(chǎn)品采用TSMC 20nm工藝，是性能最好的20nmFPGA和SoC產(chǎn)品，優(yōu)化滿足了下一代嵌入式應(yīng)用的性能、功耗、安全和成本要求。Stratix10系列產(chǎn)品采用Intel的 14nm 三柵極工藝，將內(nèi)核性能提高了2倍，預(yù)計(jì)2016年3、4月份可供貨。
聯(lián)姻Intel 盡享技術(shù)優(yōu)勢(shì)
Intel與Altera的聯(lián)姻，意味著開發(fā)者可以更好得受益于FPGA+CPU所帶來(lái)的性能提升。以FPGA在數(shù)據(jù)中心的加速應(yīng)用為例，F(xiàn)PGA與CPU的組合，可以帶來(lái)2倍的性能提升。Intel和Altera都堅(jiān)信，到2020年，將有1/3的云服務(wù)器都會(huì)使用FPGA。“所以我們要和全球的客戶進(jìn)行合作，不僅僅包括微軟，同時(shí)包括中國(guó)的一些非常大的企業(yè)，對(duì)我們來(lái)說(shuō)也是非常重要的。” Patrick Dorsey。
在Altera的第十代產(chǎn)品中，Stratix10就采用了Intel的三柵極技術(shù)，也就是所謂的3D晶體管技術(shù)，這在Intel來(lái)說(shuō)已經(jīng)是第三代了。從這種意義上來(lái)說(shuō)，相比其他的3D晶體管技術(shù)，采用Intel三柵極技術(shù)的Stratix10產(chǎn)品領(lǐng)先了同類產(chǎn)品兩代。
全面覆蓋的第10代產(chǎn)品
Altera的第10代產(chǎn)品主要有MAX10、Arria10和Stratix10三個(gè)系列，分別面向低端、中斷和高端市場(chǎng)。其中MAX10系列產(chǎn)品采用TEMC 55nm工藝，在低成本、單芯片小外形封裝可編程邏輯器件中實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)的處理功能，是革命性的非易失集成器件。Arria10系列產(chǎn)品采用TSMC 20nm工藝，是性能最好的20nmFPGA和SoC產(chǎn)品，優(yōu)化滿足了下一代嵌入式應(yīng)用的性能、功耗、安全和成本要求。Stratix10系列產(chǎn)品采用Intel的 14nm 三柵極工藝，將內(nèi)核性能提高了2倍，預(yù)計(jì)2016年3、4月份可供貨。
除了工藝上采用了Intel的三柵極技術(shù)之外，Altera的第10代產(chǎn)品在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上也取得了前所未有的突破，HyperFlex架構(gòu)從根本上解決了布線難題。通過(guò)在所有布線段上增加超級(jí)寄存器，減少了關(guān)鍵通路，從而使客戶性能提高了2倍，功耗降低了70%。同時(shí)，異構(gòu)3D SiP集成在提高靈活性、可擴(kuò)展性的同時(shí)，有效縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間。
