40nm亮剑,ASIC尚能饭否?
就无线通信而言,历经从模拟到数字、从窄带到宽带的发展历程,更新频率大概是4至5年,需求高性能、高可靠、高灵活、低成本的设计方案已成为潮流。随着网络的快速发展,小数据量的通信能力已经不能满足人们丰富的业务需求。
如果说FPGA厂商在2000年对于通信市场的过分依赖是导致其股价衰退的最主要因素,但当时积攒的关于通信领域的经验也是其快速崛起的主因之一。在Xilinx与Altera近期发布的季报中明显的看到,来自通讯领域的收入均占到公司主营业务收入的44%,且相对于同比均有明显增幅。
在FPGA产业中,新产品的年增长幅度永远是最高的,因此40nm制程的FPGA,包括Virtex以及Stratix新系列产品都被寄予了厚望,尤其是在第四代通讯及100G Ethernet宽带有线网络系统中。
两家公司的旗舰产品一直在不断刷新着性能记录,Altera已发布的Stratix IV GT系列FPGA包含24个工作速率高达11.3Gbps的收发器,逻辑单元增加至最多530K。Xilinx则预计Virtex-6系列性能较Stratix基础之上再提高15%。
ASIC产品一直在功耗及价格上处于优势,但采用40nm新制程的FPGA也许会渐渐拉近与ASIC之间的差距。Virtex-6功耗较之Virtex-5降幅多达50%,成本也有20%的下降;Altera更是在同时推出的Quartus II 9.0增强了SOPC Builder功能,进一步提高了效能优势。下一代FPGA的主要目标已定格在高速传输领域,随着价格及功耗的不断改进,有从先锋部队转化为主力部队的趋势。
Xilinx提出了“目标设计平台新时代”,以便进一步降低用户的开发成本与周期。公司产品规划高级总监Chuck Tralka指出,之前在FPGA领域,开发板,FPGA等元素都是分离存在的。但从客户角度更希望把基础开发、参考设计等所有相关因素打包在一起,以一种方案形式提供给客户。汤立人也谈到:“我们帮助系统厂商把自己的精力和金钱集中在余下的20%工作,也就是把Xilinx提供给他们东西集成在一起进行个性化定制,实现自己产品的差异化。”
图三:Xilinx公司产品规划高级总监Chuck Tralka,融合架构是全新系列产品共同优势。
早在上一次经济衰退之时,FPGA就一直视ASIC厂商为主要竞争对手。根据iSuppli 2008年调查分析,ASIC/ASSP的应用缺口将要被逐年放大。尤其是越来越丰富化的消费电子以及日益增长的安防需求等更新的应用,是缺口扩大的主要因素。汤立人指出,ASIC/ASSP厂商即使发现新兴的市场领域,但由于不确定性,也很难准确出击。并且其透露,目前Xilinx已为平板显示器、监控摄像、视频、AVR等应用提供了相应的IP,已做好了进军潜在市场的所有准备。
实际上直到今日ASIC以及ASSP公司仍然大量存活着,一些单片机及DSP厂商也一直在尝试着避开红海,都在期待着拓展视频高清等新领域的拓展。譬如TI就凭借其在单片机,模拟器件以及DSP方面强大的支撑,从而建立起了包括摄像机、DVR、以及DVS等完整的安防终端设备解决方案。iSuppli分析师王仁震表示:“之前MPEG1、MPEG2等编码不断改变。但现在,应用上基本是朝着H.264方向或趋势前进。因此目前解码或者是标准变化不是很快的前提下,ASIC的开发负担没有那么大。”
在通讯基带领域,FPGA已取得了极大的成功。那么所谓的潜在市场能否成为ASIC维护尊严的最后一道防线呢?