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SoC FPGA能否帮Altera攻下高端

2015/11/06
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阅读需 21 分钟
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在整个半导体产业在并购上大动干戈,大家普遍对行业前景预期不甚明朗的当口,Altera 却逆势大张旗鼓的举办第一届全球性的 SoC 开发者论坛 ASDF 2015,对市场活动一向趋于谨慎的 FPGA 厂商而言,可谓是一次让人惊讶的举动。而从 2015 年过去的这几个月里 Altera 一直保持颇为活跃的市场表现来看,让人不免暗揣,Altera 是不是在行事风格上也在向高调的英特尔靠拢。但如果我们注意到两大 FPGA 厂商第一代 28nm SoC FPGA 产品推出已经过去近四年的时间,Altera 第二代 SoC FPGA 产品 10 系列也已陆续推出,目前两家围绕下一代 16nm/14nm 甚至 10nm 工艺的产品的宣传战正打得如火如荼,Altera 在这个时候选择通过一次全球性的开发者论坛来为自己造势,也在情理之中。

对 ASIC/ASSP 的替代进展如何
FPGA 厂商早在几年前就提出了将逐渐替代 ASIC/ASSP 的愿景,希望在一些应用中能抢占更多的市场空间。此次 ASDF 2015 深圳站上,Altera 公司嵌入式处理工程副总裁 Ty Garibay 也提到,随着工艺节点的演进,芯片厂商的投资回报率遇到严峻考验,要保证对研发的投入比例需要越来越高的营收做支撑,这将导致厂商推出新品的节奏变慢,对比数据处理需求的高速增长以及芯片厂商对新品投入的难度加大,处理器 /ASSP 产品发展路线图的长期承诺遭到质疑,让 FPGA 成为客户越来越重要的选择,而随着 SoC FPGA 这种产品形式的日益成熟,对传统 FPGA 产品的颠覆即将形成,对 ASIC/ASSP 产品的冲击也可以预见。

Altera 公司嵌入式处理工程副总裁 Ty Garibay

Altera 公司嵌入式处理营销资深总监 Chris Balough


而当与非网记者提出有没有典型案例可以说明 FPGA 产品对 ASIC/ASSP 产品的替代时,Altera 公司嵌入式处理营销资深总监 Chris Balough 介绍,近期最著名的案例莫过于奥迪公司在量产车中选用 Altera SoC FPGA 而不是传统的 ASIC,实现导航自动驾驶功能;另有国内比特币挖掘机公司也采用了 Altera SoC FPGA 而不是 ASIC 产品;此外 Altera SoC FPGA 产品在国内无人机市场也有成功应用。


Ty 则表示,相对于现有的异构多核处理器产品采用多种类型的处理器,可提高各种工作负载的效率,但同时增大了编程难度,并逐渐达到功耗 / 性能指标上限,因为集成的 DSP 硬核在浮点运算方面有突出的性能,同时 FPGA 产品本身灵活可配置的设计特点,让 SoC FPGA 非常适合于一些如数据中心、基因排序以及金融建模等应用场景的硬件加速,在精细粒度异构计算方面有很强的功耗优势,同时具有编程简单的特点。

现场展出的基于 Altera SoC FPGA 产品的解决方案以及 Altera 为 FPGA 产品提供的 Enpirion 电源管理解决方案

虽然上面提到的都是个例,并没有可信的调研数据显示 FPGA 产品正在大规模替代 ASIC/ASSP,但一个不可否认的事实是,在越来越多的应用领域,FPGA/SoC FPGA 确实将和 ASIC/ASSP 形成激烈的竞争。我们看到 SoC FPGA 产品开始在电机控制、工业机器人、汽车 ADAS车载信息娱乐系统等领域被越来越多的提及。

下一代路线图提供哪些线索

ASDF 2015 主题演讲期间最有含金量的信息是 Altera 给出了下一代 SoC FPGA 产品的路线图,虽然 Altera 方面对产品进一步的技术细节以及具体时间表三缄其口,可以理解为到底何时能推出还要看 Foundry 方面的工艺开发和良率进展,但我们可以从这张图中大概分析下 Altera 下一代产品的战略布局。

对应现在的 Stratix 10、Arria 10 和 Cyclone V 系列,Altera 下一代产品宣告进入全 SoC 时代,包括高端的 Sequoia 系列,中端的 Oak 系列,以及低端的 Cedar 系列。分别采用英特尔 10nm 工艺、14nm 工艺以及台积电的低成本、低功耗制程,也预示着 Altera 产品线更多的向英特尔工艺迁移。

Altera 下一代 SoC FPGA 产品路线图


一直以来的业内共识是 Altera 在中低端市场占据优势,目前这种优势还在不断扩大,而如果 Altera 想在通信等高端市场有所突破,新一代产品中基于英特尔 10nm 工艺的 Sequoia 系列显得格外关键,10M+LE 单片密度,HyperFlex FPGA 架构,多比特带宽,通用 SoC 架构,ARM 企业级多核 CPU 系统,异构 SIP 集成封装,先进的 RAS/ 功效 / 安全性,这里面的 ARM 企业级多核 CPU 系统给我们留下最大悬念。


另一个线索是,下一代 SoC FPGA 的中低端产品全部采用 ARM 64 位 CPU,做到开发环境的完全兼容,便于客户进行方案移植,这也是出于这两个系列很多的目标应用会有重叠的考虑。

至于下一代产品能否帮 Altera 攻下高端,现在最重要的应该是产品的上市时间。

关于英特尔,我们无可奉告
交流期间,关于和英特尔相关的信息,Altera 方面发言人始终以目前收购尚未完成不便作评回应。而唯一给出肯定答案的是,Chris 一再强调,英特尔已经明确表示,会继续支持 Altera 后续产品开发包括跟 ARM 的合作。另外在数据中心等 Altera 的高端目标市场,英特尔的领导地位一时无人能撼动,而这对 Altera 无疑是大大的利好。


媒体提出疑问的焦点大多围绕英特尔的收购究竟对 Altera 会有怎样的影响,对它是好是坏。但我认为,这些应该已经不在 Altera 的考虑范围内,因为背靠大树,如此前被收购的风河、McAfee,只要对英特尔未来发展有利,其他都已经不那么重要。

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