一直以來，FPGA領域都由賽靈思" title="賽靈思">賽靈思、Altera兩大巨頭及Actel、Lattice等幾家公司壟斷。而現在這一局面正發生著些許改變。繼幾個月前初創公司SiliconBlue躋身大鱷云集的FPGA市場后，近日又有一家新興公司Achronix也試圖在該領域占據一席之地。那么，這家公司憑什么能在很多人屢試不成功的FPGA市場立足呢？
高速FPGA問世
Achronix日前發布了一款FPGA產品Speedster，據稱，這款產品是全球最快的FPGA，可以實現1.5GHz的峰值性能。
Speedster系列的首款產品為SPD60，該產品系列的速度可以達到1.5GHz，性能比現有FPGA提高了3倍。事實上，Speedster并不是該公司的第一款產品。該公司在2006年就已經推出了一款90nm" title="90nm">90nm的Ultra chip FPGA，當時這款芯片由于沒有更多的市場需求而放棄。而此次，該公司希望通過Speedster產品在需要類似ASIC性能的應用，比如網絡、電信、測試與測量、加密以及其它高性能" title="高性能">高性能應用中取得成功。
Achronix創始人、董事長兼首席執行官John Lofton Holt表示，FPGA目前的發展已經到達了一個性能瓶頸，而標準的Cell ASIC也同樣受限。傳統的FPGA在全局時鐘邏輯中，僅傳輸有效數據，即位于時鐘信號邊緣的數據，每個寄存器在每個時鐘邊緣都輸出一個新的數據標記，這樣就導致了時鐘速率必須支持整個時鐘域的最慢路徑。Achronix推出的異步技術恰恰可以解決這個瓶頸，主要體現在兩方面：一是異步技術消除了全局時鐘分布限制，二是其自動支持設計管道(picoPIPE)。
Achronix專利的加速技術picoPIPE，在沒有全局時鐘的情況下，采用簡單的握手協議來高效地控制數據流。每個數據權標采用兩個信號而非一個，同時數據傳輸通過確認(Acknowledge)完成而不是全局時鐘。這樣就大大提高了性能。Lofton Holt指出，picoPIPE技術的另一個關鍵特性就是它允許電源電壓" title="電源電壓">電源電壓存在明顯差異，這樣就為用戶提供了一個重要的電源管理工具。而內核電源電壓可通過調節來降低功耗。
除此之外，Speedster系列產品還具有10.3Gbps串行器/解串器(SerDes)，可以支持多種高速接口，如40G/100G" title="100G">100G以太網、CEI-6G、10Gbps背板、XFI、PCI Express(1代和2代)、XAUI、Serial Rapid IO以及Infiniband等。
“我們是目前唯一一家能夠提供10.3G SerDes支持的FPGA廠商。” Lofton Holt表示，“很多運營商，如Verizon、AT&T都希望能在2010年開始使用40G/100G以太網接口標準，這就表示運營商們必須在2009年初拿到相關產品，以進行現場測試。而競爭對手最快也要在今年年底才能推出8.5G SerDes的產品。”
據Lofton Holt介紹，picoPIPE與10.3Gbps SerDes的結合，除了帶來系統吞吐量方面的優勢之外，配合集成DDR2/DDR3控制器，也能支持高速存儲器接口，也因此Speedster產品系列的I/O速度能夠完全與內核性能相匹配。此外，Speedster還提供完整的獨特DDR2/DDR3解決方案，包括物理層與控制器，從而可支持速度高達1066Mbps的存儲器接口。據悉，這款采用了TSMC高性能65nm G+ CMOS工藝制造的FPGA產品已經開始供貨。
初創FPGA公司面臨業界質疑
盡管Achronix向業界展示了Speedster產品的種種好處，并且強調其高速特性，但這似乎并沒有得到同行廠商的認同。
Actel公司總裁John East甚至表示：“他們成功的機會基本上是零。因為除了要面對巨額的研發成本，這些公司還必須能找到愿意采用他們新架構產品的新客戶。現在這個時侯進入，對于FPGA市場來說太遲了。”
賽靈思亞太區銷售副總裁楊飛也表達了同樣的觀點。他指出，一家成功的FPGA公司，不僅僅是要提供硅片，還包括完善的IP支持和整個服務軟核，是一個系統的方案。作為初創公司，要在這個行業競爭，可能會面臨一些質疑，如軟件支持是否能及時匹配現有產品。如果僅僅是提供芯片，而缺乏充足的軟件工具支持，以及強大的IP，很難成功。FPGA是一個進入門檻很高的市場，從最底層的芯片，到工具、IP算法，以及整個平臺的兼容和升級都是需要考慮的。這些都不是短期內可以完成的，需要時間的積累。他表示：“但是往往新興公司在上述這些方面相對都比較缺乏，因此這些公司的發展前景還是非常令人擔憂。”
對于來自業界的質疑，Lofton Holt則顯得非常坦然。他說道：“我曾經擔任過普華永道與博思艾倫的戰略與技術咨詢業務經理，也創建過自己的公司(Integrated Strategies Group)。在管理技術與風險投資咨詢業務中，幫助過許多初創公司獲得了成功，因此，我知道該怎么說服風投以及客戶，給他們信心。”
他指出，多數初創FPGA公司最終失敗的原因不過三點：一是沒有足夠的資金支持；二是他們選取了很奇異的技術，生產出的產品應用領域很狹窄；三是產品設計無法與用戶熟悉的工具相匹配。Lofton Holt說：“Achronix與他們不同，我們在2007年的第一輪融資中就得到了3,440萬美元，并且員工人數也從最初的4名增加到了現在的75名。這些都是Achronix一步步前進的很好例證。”
專于高速FPGA，不與賽靈思、Altera直面競爭
“當然，我們也并不會與賽靈思、Altera這樣的巨頭面對面的競爭。我們會選擇他們沒有進入的市場。例如，我們的產品是業界速度最快的，而傳統的FPGA廠商為了不斷擴大市場份額，則更多的關注密度和功耗等性能指標。” Lofton Holt表示，當然，他們也在追求高性能。從工藝制程來看，90nm到65nm，再到40nm，這些廠商的產品性能并沒有因為工藝制程的提高而大幅提高。他們的產品無法實現高速的根本原因就是全局時鐘分布和功耗對系統性能產生了重要影響。Achronix的picoPIPE技術則解決了這些問題。
通過調查發現，越來越多的客戶不僅需要高密度以及低功耗的產品，對高速度FPGA產品的需求也在不斷增加。“我們希望為那些需要高性能FPGA產品的客戶提供解決方案，這個市場將達到17億美元。因此，我們不需要在市場上替代賽靈思或Altera，就可以成為一個價值十億美元的公司。”
市場分析機構Semico Research公司的高級市場分析師Rich Wawrzyniak則指出：“FPGA市場是一個很難進入的市場，只有推出真正具有創新性的產品，才有可能在此市場領域競爭并取得勝利。因此Achronix推出一款具有類似于ASIC性能的FPGA產品，應該能在高端市場領域與ASIC展開競爭。”