28nm FPGA从技术发布到产品上市，已走过两年时间，两大FPGA厂商之间的交锋也从未停歇。最近两家又开始争相展示自己在下一个节点20nm工艺上的先进性。而我们知道数字芯片产品从上市到真正开始应用一般需要两年左右的时间，也就是说从2013年开始，究竟谁的产品在市场应用上取得胜利将开始初露端倪。
相信无论市场还是厂商自身都更加关注其创新产品即SoC FPGA产品的发售情况，因为这款产品将为FPGA厂商带来前所未有的机遇。此前赛灵思在SoC FPGA样片上市和产品量产上似乎领先了一步，但随着Altera SoC FPGA开始提供样片并接受量产订单，双方的战况又显扑朔迷离。而近日Altera向媒体展示了其28nm产品线的强大阵容，也宣告2013年的市场争夺战拉开帷幕。
Altera 28nm FPGA产品开发时间表
截至2012年11月Altera宣布发售SoC Cyclone V产品为止，Altera基于28nm工艺的产品线覆盖了从低端的Cyclone V，中端的Arria V到高端的Stratix V以及SoC FPGA Cyclone V完整的产品线。Altera亚太区产品市场经理刘斌介绍，其中Stratix V在不到一年的时间内实现了从工程样片到产品的转化，所有型号都已投产，且已向客户公开了基于批量产品的特征报告（针对某些特殊应用的产品测试）；Arria V系列70%以上的系列型号都已投产，还推出Arria V GZ版本，为那些从中端向高端产品设计发展的客户提供高性价比的无缝连接；Cyclone V系列从工程样片到产品只经历了6个月的时间，且量产成本最低，功耗最低；配合SoC Cyclone V系列产品，Altera推出了虚拟目标设计工具，为嵌入式应用的目标客户提供软件开发先行的节省上市时间的开发工具，客户可在没有硬件/硅片的情况下，通过虚拟目标平台来对处理器外设、班级部分器件进行配置和开发，通过这一平台的前期开发，Altera的FPGA产品可在1周内实现Linux操作系统的调试，同时Altera还提供定制化的ARM DS-5调试工具，实现软件和硬件的联合调试。
Arria V系列与竞争对手的功耗性能对比
说到具体产品架构的优势，收发器技术一直是Altera称道的独特技术之一。“我们在业界最先推出来28G的收发器在FPGA中的集成，我们也最先实现PCIe第三代硬核的支持，集成在Stratix V的芯片里。我们还提供了一个新的技术方向叫做CVP，支持FPGA通过PCIe协议进行加载的方法，在整个行业里也是领先的。”刘斌道。同时，刘斌还提到了一个管芯融合的概念，也即多功能模块集成的概念，通过3D IC的封装方式实现一个SoC系统级的芯片设计。目前Altera的FPGA产品中集成了管芯仪表的功能，可帮助产生后均衡眼图以及水平和垂直2-D。
Altera 28nm FPGA产品系列展示
对于SoC FPGA产品的优势，刘斌表示，“Cyclone V SoC FPGA的技术优势在于我们提供了一个特殊的或者是更先进的架构，如我们提供32位的ECC，如果是嵌入式系统设计，安全保护会是可以考虑的很重要的问题。32位ECC保护了用户数据的完整性。在存储器接口上面，我们在这些控制器上面也内置了存储器的保护功能，保护数据完整性，保护应用的高可靠性。同时，我们在SoC FPGA里面提供了非常灵活的启动方式，你可以允许SoC，就是ARM处理器系统先启动，然后加载FPGA，也可以允许FPGA先加载，然后不在乎存储处理器的系统，这是Altera的特点。所以用户的系统可以定制得非常灵活，灵活性正是FPGA向产业提供的最重要的价值。我们还有一个很重要的特点，有集成PCIe硬核在低端的SoC产品里面。有非常多的用户喜欢这一点，因为在很多应用领域里面PCIe作为控制通道，非常好控制，不需要很高的速率，但是可以很容易地跟其他系统进行互联。”相对于其他厂商通常集成PCIe软核，Altera的这种硬核集成节省了FPGA和CPU的资源，可提高工作效率并降低成本。
随FPGA产品朝着多核方向发展，其软件开发工具的便利性愈显重要，除上述虚拟目标开发工具和ARM DS-5 Altera版的支持外，“我们每年都有Quartus新版本的发布，Quartus 12.0和12.1的目标是支持28nm产品，以此让FPGA很好的工作。这是Altera的一个重要目标并且已经实现。同时，Altera公司非常前瞻性地投入到OpenCL的发展领域，我们也提供了OpenCL最新的Beta软件。针对一些新的市场领域，新的市场应用而言，它可以提供一个比较高的系统性能，也让工程师可以用很快的时间进入到应用FPGA做计算加速的应用场景里面。”刘斌如是说。
对未来的28nm产品规划，刘斌表示除现有产品型号外，Altera还将不断开发和丰富其产品线以满足不同客户的需求，包括Arria V的SoC版。
相信2013年FPGA厂商间的拼杀只会更加惨烈，应用这一真正的试金石会告诉我们究竟孰优孰劣。
下载ECAD模型
