“方寸芯片多奇志!”Xilinx CTO谈FPGA未来发展

如果你想了解半导体产业的未来,你必须得了解半导体产业里的主流厂商的动向,如果你想了解这些主流厂商的未来,你必须和他们的cto交流了解他们在做什么样的产品规划。从1984年全球第一颗fpga诞生到现在,fpga的应用日益广泛,那么,fpga未来将有什么发展?它将给我们的生活带来什么革命性的新应用?它给未来电子产品设计带来什么影响?在电子工程专辑网站对xilinx的cto ivo bolsens的独家专访中,你可以寻找到答案。

      未来的fpga

      “到2011年,半导体制造工艺将采用32nm节点,芯片制造商可以制造包含数十亿个晶体管的单芯片产品,而采用这种工艺的fpga会包含一亿个可编程逻辑门,而且fpga平台会采用创新的封装技术将存储器、模拟混合信号电路、通用接口、传感器、各种i/o集成到一起,这样的fpga会成为许多电子产品的核心。” bolsens强调。

      他以具体的数据来证明这个推测,“从1999年到现在,现在的fpga和99年的相比,成本降低了500倍,容量提高了200倍,功耗降低了50倍,速度加快了40倍。我们预计到2010年,fpga的价格会降低5倍,容量会增大5倍,速度提高5倍,在单位功耗上会有更多的功能,从这个趋势可以看出未来fpga的价值会越来越高。目前fpga已经用于各种各样的应用。在最新的virtex5的器件里面有10亿以上晶体管,除了可以编程以外还有很多硬核在里面,例如最新的pcie总线和高速以太网的总线等,还有高速串行收发器以及成百的dsp模块。”

      实际上,这样的fpga已经演变成一种可编程系统平台,他称之为“虚拟soc”。

      他表示这样的fpga甚至集成光器件,因为那时的fpga不仅处理能力很强大,还因为集成的芯片众多,需要传输高速的信号(可达gbps水平),所以自然需要光器件来传输信号。所以xilinx未来会考虑将光器件也集成到fpga里面。

      当然,他也表示,fpga将继续集成更多的dsp硬核,以应对3g、高清安防、高清视频的需求。目前,在xilinx virtex5中已经集成了640个dsp slice硬核,可以在550mhz频率下达到352gmac的性能!未来,fpga的dsp处理性能会更高!

      伴随这些激动人心的性能提升的同时是fpga价格的大幅度降低,bolsens表示:“我们预计在2010年的时候50万个门的价格会在1美元左右。”由此,必然引发产业在设计上出现变革,“我们的客户可以直接做非常复杂的soc,而不用担心价格上的挑战。客户可以把它的精力集中在真正的价值附加上,比如体系结构的设计,系统软件以及系统验证上面,这其实是我们客户的价值所在,这会给半导体行业带来一个新的演进。”

      回顾历史,半导体产业逐步走向细化,70年代的半导体公司包揽了设计的各个环节,到80年代,eda软件和fpga兴起,让一部分工作外包,到90年代,代工业兴起,再次让芯片制造外包。“大容量大规模高度复杂fpga的引进使这个产业再次分化,设计实现这个行业又分离出来了,而一个公司真正要做的就是对设计的特性定义和对系统的定义。”他表示。

      这样的发展也必然引发设计方法学的变迁,bolsens 预测:“今后软硬件可编程性最终会合到一起,这个也是我们赛灵思后面发展的重点之一。就是让大家最后用fpga的时候感觉起来就像在用软件一样。”

      在最近参加一次altium公司的研讨会上,(a

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计