PLD每周焦点聚焦（10.22-10.28）

　　电子发烧友网讯：新的一周悄然而去，但本周PLD行业发生的大事却让工程师们流连忘返。FPGA凭借三大法宝雄霸市场；RADX、Xilinx和ADI的联合演示振奋人心；Altrea最新在线免费培训让工程师们蠢蠢欲动；中国自主研发SOC表现到底如何？华为ASIC设计案，FPGA双雄到底胜算几何？PLD行业大事件，电子发烧友网一“网”打尽。特此推出最新一期《PLD每周焦点聚焦（10.22-10.28）》以飨读者。

　　FPGA凭什么雄霸市场？三大利器！

　　电子发烧友网讯：从28nm到3D堆叠，FPGA身价突然翻涨，不再是过去那个扮演配角的被支配角色。由于FPGA功能日益强大、对整个行业越来越重要，目前在许多应用中，FPGA已逐渐成为支配系统运作的主角。而现阶段FPGA的三大发展方向：28纳米、3D堆叠，以及SoC系统化，也成为FPGA制霸市场的决胜关键。

　　28nm FPGA和SOC系统化:FPGA厂商立足市场的两大利器

　　28纳米目前已正式量产，这宣告FPGA真正走入了28纳米制程的新阶段。包括Altera、Xilinx、Lattice在内的主要FPGA厂商纷纷端出28纳米FPGA大餐，意图喂饱市场那张饥渴的大嘴。似乎只要拥有28纳米产品，就象征了该厂家所拥有足够的技术实力与研发创新。

　　FPGA走入28纳米制程之后，不仅功能与整合度能超越传统FPGA。最重要的是，产品性价比也进一步逼近ASSP与ASIC。走入28纳米制程之后，FPGA可突破以往功耗过高的问题，成为高性能、低功耗以及小尺寸的代名词。此外，FPGA厂商不断提升IP及开发工具的支持能力，使FPGA在系统中的角色越来越重要；近年来更直接从“配角”升级为"主角"。FPGA的SOC系统化对助力FPGA厂商立足市场更是百利而无一害。

　　FPGA将替代ASIC?持久战!

　　依据市调公司的研究数据来看，ASIC的确受到FPGA的沉重压力。Gartner分析，受全球金融风暴影响，2009年起FPGA取代ASIC的趋势更为明显，两者采用比重已经达到30：1。由于成本因素，许多公司纷纷延后甚至取消ASIC的设计方案。

　　采用FPGA，让工程师免去开发ASIC的高成本，同时能获得ASSP所缺少的差异化，这使得军事、工业和网通等产业，成为FPGA的主力市场。随着制程不断升级，加上各大厂商推出低价化和超低功耗产品后，让FPGA直闯高量产市场。

　　只不过，这意味着ASIC被宣判死刑。但是，难道这就意味着FPGA从此可以躺着赚了吗？倒也未必。尽管FPGA在功耗方面有所进步，但比起ASIC仍嫌不足，特别是在动态与静态电源管理及漏电等问题上。此外，在高量产市场，短期内FPGA仍旧难敌ASIC既有的成本优势。然而说会从此取代ASIC仍言之过早，毕竟28纳米FPGA是否真能对市场产生决定性影响，还有待时间观察。而这段时间，ASIC也将持续精进。因此这场战争并非结束，其实反倒可以期待一场新局面的开始。

　　3D堆叠打造异质系统

　　3D IC技术在市场上酝酿已久，却迟迟停留在只闻楼梯响，不见人下来的阶段。然而，3D堆叠架构对于芯片间的异质性整合，其实扮演着十分重要的角色，特别是极力打造SoC芯片的半导体设计商们。而3D堆叠的芯片整合方式，将在FPGA上率先实现。

　　目前FPGA厂商Xilinx在其高阶元件上，已经开始采用3D堆叠架构。这也是全球首款异质的3D FPGA芯片，主要技术基础是透过SSI（堆叠芯片互联），将 FPGA与收发器进行整合，这同时也是一种创新。Xilinx未来更多的FPGA产品，包括最新的ZYNQ平台，都会采用3D堆叠的方式来设计。

　　3D堆叠，无疑将成为FPGA未来征服市场的又一大利器。特别是未来FPGA将朝向SoC方向发展，透过3D立体堆叠，让FPGA的整合之路将更为顺畅。

　　电子发烧友网编辑观点

　　FPGA从以前的“配角”到“主角”得益于28nm新进程的应用、3D堆叠以及SoC系统化等发展方向的确定。FPGA想要制霸市场、对市场产生任何决定性的作用，就一定得拽紧这三大“法宝”，从而继续“抗战”ASIC。同时FPGA厂商固然不会固步自封，就像之前FPGA市场中的28nm争霸战【详情参阅：Xilinx紧逼Altera，哪家FPGA更好？ 】和20nm预决赛【详情参见：清算Xilinx与Altera“流水账”，不只是角逐战？  】一样，说不定以后还会出现更高层次的对垒。未来的战场只会愈发精彩。在今后的战场中，不然还会迸发出更为精妙绝伦的新技术、新产品和创新性思维！敬请期待！

　　RADX、Xilinx和ADI联合演示先进的可编程EdgeQAM技术方案

　　2012年10月22日，RADX Technologies公司、赛灵思公司和ADI公司在2012年SCTE有线电视技术展会上联合演示了业界最具扩展性的EdgeQAM可编程解决方案。这些创新的解决方案使有线电视设备OEM厂商能够开发和部署各种新一代EdgeQAM产品，满足有线电视运营商对要求最高QAM应用的各种需求， 从酒店应用到完整融合有线接入平台（CCAP）解决方案。

　　EdgeQAM技术解决方案采用了赛灵思联盟计划认证成员RADX公司的FrontierEQ™ IP、赛灵思的28nm Kintex™-7和/或Virtex®-7 FPGA，以及ADI公司的AD9129 DAC，使OEM厂商能够部署低成本、低功耗且极其先进的可编程系统。

　　RADX IP包含可在单个FPGA中支持32至160个单播频道和多达640个单播/广播频道的J.83 Annex A/C/B内核;支持特定频率范围内通道任意布置的捷频数字上变频器（DUC）;以及采用ADI许可的非线性校正技术，用于提升整个有线电视频谱范围内的DAC线性度的数字预失真（DPD）模块。

　　前瞻性

　　RADX、赛灵思、ADI联合打造的 EdgeQAM技术解决方案最大的优势之一，就是具备可编程的功能。

　　前所未有的高可扩展性、通道密度和低功耗性能

　　以FPGA为基础的EdgeQAM产品的另一大优势是，OEM厂商可以将他们的电子元器件集成到单个芯片中，以降低材料清单（BOM）成本和功耗要求，这是新一代EdgeQAM系统的主要行业要求。

　　高灵活性与高性能

　　该解决方案采用了FrontierEQ捷频DUC和NLC，结合使用新型Analog Device AD9129，可让OEM厂商及其客户实时地在任何频率上布置通道，且能够在整个有线电视频段上实现超过45dB的平均均衡调制误差率（MER）。这种高度的灵活性和卓越的性能让OEM厂商能够轻松地满足严格的DRFI和CCAP RF标准要求。

　　参考平台方法

　　为简化OEM厂商的开发工作，加速产品上市进程，RADX已开发出一系列集成式FrontierEQ EdgeQAM RADX FrontierEQ参考平台。借助FrontierEQ参考平台，OEM厂商几乎一夜之间就能够完成组件的集成和运行工作，无需在此花费过多宝贵的设计时间。

　　更多详细内容及业界评价请继续浏览：【 先进的可编程EdgeQAM技术方案 】

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　　电子发烧友网讯：各位FPGA爱好者们，您打算提高自己的设计技巧，更迅速的完成项目吗？Altera公司提供免费在线培训课程，该课程是由经验丰富的工程师和系统规划人员开发的，能帮助您前所未有的深入了解FPGA设计的关键点。详情见本文，也可登录到官网了解相信信息。

　　

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中国首枚自主研制片上系统芯片SoC2008

　　10月14日成功发射的实践九号A、B卫星上卫星控制计算机目前在轨工作稳定，其中实践9B卫星控制计算机的核心是我国首枚应用于航天的片上系统芯片SoC2008，由中国航天科技集团公司五院502所自主研制，具有完全自主知识产权。这标志着我国已经全面突破和掌握了SoC系统级设计、抗辐射加固设计、容错设计、高可靠实时操作系统设计以及验证等关键技术，在国内国际上均处于领先地位。

　　SoC技术是微电子技术发展到高级阶段的必然产物。SoC技术为系统设计人员提供了一种全新的设计思路和手段，即在单一芯片上实现系统功能。采用SoC技术以后，航天型号不再处于持续基于国外计算机芯片进行设计的局面，而可以立足于国内设计、生产和工艺水平，更加合理地确定航天电子产品技术方案、系统架构和性能指标，并根据航天的需要进行自主的改进和提高，逐步实现更高端国产化。因此SoC技术是摆脱核心元器件受制于人的具有战略意义的关键技术。

　　502所研制的SoC2008是一款面向航天电子系统应用的高性能、低功耗的抗辐射加固的片上系统芯片，它可满足各类星载电子系统的应用需求。 SoC2008的整体性能指标与欧洲2010年推出的产品相当，达到国际同期先进水平。SoC2008目前已确定应用于CAST100小卫星平台控制计算机、卫星小型化长寿命星敏感器、卫星着陆上升器中心控制单元、空间站机械臂分系统控制器、货运飞船GNC分系统制导、导航与控制计算机监测单元等产品中。

　　SoC2008的成功上天应用是502所多部门配合、通力合作的结晶。在历时近5年的研制过程中，502所SoC研制团队积极发扬吃苦耐劳和严慎细实的工作作风，矢志创新、引领前沿，通过采用新技术和新方法，屡克技术难关，取得了SoC2008的一次性流片和应用成功，并为SoC技术在后续型号的成功应用打下了坚实的基础。

　　Kalray公司完成256核处理器28nm SoC设计

　　电子发烧友网讯【编译/Triquinne】：通过使用Mentor Graphics公司的设计和测试工具，Kalray公司完成256核处理器28nm SoC设计。

　　近日，Mentor Graphics公司宣布Kalray公司已经完成了其多功能处理器阵列集成电路的设计。该集成电路具有1.6亿个门和30亿晶体管。该设计是在Mentor Graphics公司的功能验证、物理设计、物理验证和可测试性设计流和Questa、奥林巴斯soc、Calibre和Tessent产品套件的基础上完成的。

　　Kalray公司 MPPA-256多核处理器是一个256核的SoC，具备47MB的内存芯片。它使用28nm制程工艺技术实现，包括16个处理器的16个丛集排列，并通过高速低延迟网络芯片彼此通讯，就像是数据中心的大型集群计算机一样。多个 MPPA 晶片可透过 Interlaken 介面在PCB板级实现互连，以提高处理器阵列的尺寸与性能。MPPA多核处理器的目标市场是嵌入式计算机市场领域，如图像和信号处理、科学计算、数据安全、工业、航空和运输等。

　　Kalray公司采用基于OVM的功能验证方法，使用Mentor公司的Questa产品（该产品能提供支持Questa验证IP库中的AXI协议）。对物理设计（布局）而言，Kalray公司使用奥林巴斯SoC 布局布线系统。因为该系统具有多线程布线和时序分析、具有基于多电压流的多角多核模式、内部具有内置Calibre signoff。Calibre平台包括Calibre 纳米LVS和DFM平台。该平台因其大容量和高可靠性而受到广泛应用。Kalray公司能够在具有160个CPU的多线程模式上运行DRC，以达到减少周转时间的目的。Kalray公司选择Tessent silicon测试平台用于存储器内置自测的实现以及高压自动测试模式的生成。

　　kalray公司的设计运行在多达160个处理器的多线程模式下，能够减少周转时间。kalray选择tessent硅试验存储器内建自测试的软件平台和高压自动测试模式生成，两者都能做到固定和高速过渡故障测试。

　　华为ASIC设计案，FPGA双雄胜算几何？

　　电子发烧友网讯：中国通信网络设备厂商华为正在其部分产品中或采用ASIC以取代Altera的FPGA。这项进展将影响Altera的销售，并可能打击“FPGA正在取代ASIC传统地位”颇具争议性的说法。华为首次采用ASIC到底会对Altera的销售有何影响？FPGA和ASIC之间的拉锯战到底谁的胜算更大？详情请参阅本文分析报道。

　　

　　华为或将首次采用ASIC

　　Altera总裁、主席兼CEO John Daane在10月23日的第三季度营收报告中表示，有两个客户在近月内将三种产量大的设计转向了ASIC。Daane并没有指出客户的名字，但他说其中一个是Altera最大的客户，相信应该是华为。

　　根据JP摩根分析师Christopher Danely的说法，华为占据Altera第三季度销售额的16%，是Altera最大的客户。Danely表示，华为是最后一个只采用可编程逻辑的电信设备OEM厂商。

　　根据周二的一份报告，Danely说他认为华为是FPGA最大的买家，每年花费3.5亿美元，也就是华为年度应收的1%来购买FPGA。 他说，华为每年从Altera采购的FPGA价值3亿美元。

　　为何选择FPGA和ASIC混合设计模式？

　　大多电信设备制造商从最开始广泛使用自己开发的专用集成电路（ASIC），到后来对能为其提供更多灵活的解决方案的FPGA的青睐，再到现在对FPGA和ASIC的混合芯片技术的摩拳擦掌，无一不证明着电信设备制造商对更高品质、更低功耗、更短上市时间和更低成本的无限追求。当然，作为全球领先的信息与通信解决方案供应商的华为公司也不会例外。

　　

　　华为到底会选择哪种技术呢？据电子发烧友网编辑的深入分析，华为或将采用FPGA和ASIC的混合芯片技术，其主要原因有三点。（因篇幅问题，具体原因，详见本文最后的原文链接。）

　　至于华为最终会选择Altera公司还是Xilinx公司合作，本站编辑认为Xilinx在堆叠硅片互联技术上的创新举措将会在此次角逐中赢得不可或缺的优势。再者，我们或许能从上文Altera公司领导John Daane的观点中分析出些端倪。接下来，电子发烧友网编辑将会为各位作进一步分析。

　　抢食华为设计案，Xilinx与Altera谁将胜出？

　　JP摩根分析师Christopher Danely预估，随着华为从只使用可编程逻辑到混合使用ASIC和可编程逻辑的变化，Altera明年的年营业额将损失1.5亿美元左右。Danely说道，类似的可编程逻辑收入下降发生在数年前，EMC公司从只采用FPGA的模式转向采用FPGA和ASIC的混合模式。

　　Danely说，让Altera情况更糟的是，另一可编程逻辑市场领导者赛灵思（Xilinx）将从其与华为的首批设计案（design win）中获益。为什么预测AlteraAltera情况会“糟”，Xilinx会从中受益？可参考原文。

　　电子发烧友网编辑评论

　　

　　对于华为将首次采用ASIC的事件，相信势必会在整个行业产生影响。可以预测的是，若此事件演变成事实后，Altera营业销售亦将由此而受到不可忽视的影响。根据以上的种种分析，由于堆叠硅片互联技术的创新举措，作为Altera老冤家的可编程逻辑市场领导者赛灵思（Xilinx）或将在华为的首批设计案（design win）中获益。“FPGA正在取代ASIC传统地位”的说法或再一次受到冲击，那FPGA和ASIC究竟孰优孰劣？华为将首次使用ASIC事件会对Altera和Xlinx这两大巨头及其FPGA市场产生何种影响？欢迎大家积极讨论。更多进展与动态，敬请关注电子发烧友网的后续报道。

　　为何选择FPGA和ASIC混合设计模式？抢食华为设计案，Xilinx与Altera谁将胜出？电子发烧友网编辑会做出怎样的评论？请继续浏览原文：【华为ASIC设计案，FPGA双雄胜算几何？ 】

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