FPGA市场竞争格局激变，厂商各显神通亮真功

FPGA领域从来不缺乏竞争，但最近展现出的竞争格局似乎与前几年略有不同。传统双雄Xilinx与Altera不再单纯比拼工艺节点，而是更加倾向从单纯芯片供应商向系统级解决方案供应商转变。Lattice也放弃了此前对两家苦苦追赶的策略，及时转型，猛攻消费类市场。短短三年间，消费电子市场为Lattice全年总营收的贡献比例，从原来的不足5%一跃增长到目前的30%，增幅超过300%，iCE器件出货量累计超过2.5亿片。现在，让我们一起梳理一下这三家厂商最新的动态。 Xilinx：SDx系列再出大招，加速嵌入式系统设计 2013年7月，赛灵思(Xilinx)投片首款20nm All Programmable器件，并发布第一个ASIC级可编程架构UltraScale；半年之后，首批基于该架构的20nm UltraScale器件正式发货；2014年，又连续推出的“软”定义网络(SDN)和为FPGA进军数据中心扫清障碍推出的SDAccel解决方案。面对FPGA行业最为激进，但又却最有条不紊的升级换代计划，你是否认为赛灵思会考虑停下来，稍微休息一下？

答案显然是否定的。“市场对创新方案的迫切需求始终在督促我们前进。”赛灵思全球销售与市场亚太区副总裁杨飞说，公司最新推出的SDxTM系列开发环境的第三大成员SDSoC就是最好的例证。 SDSoC是全新的C/C++开发环境，可提供高度简化、类似ASSP C/C++的编程体验，包括简便易用的Eclipse集成设计环境(IDE)和用于异构Zynq平台部署的综合开发平台。SDSoC配有业界首款C/C++全系统优化的编译器，可提供系统级的特性描述、可编程逻辑内自动软件加速、自动系统连接生成，以及用于加快编程速度的各种库。此外，SDSoC还可为客户和第三方平台开发人员提供专门的流程，以便在SDSoC开发环境中使用这些平台。 随着智能系统和物联网的发展，以及人与物之间互联互通需求的增强，大多数新产品现在均采用了基于SoC的开发平台。此类平台便于企业以更快的速度将产品推向市场，提高系统级效率，而且最重要的是便于实现持续的创新和产品差异化。赛灵思分别于2011年和2015年推出Zynq-7000全可编程SoC和Zynq UltraScale+ MPSoC，分别采用28nm和16nm工艺节点技术，将强大的ARM处理系统和可编程逻辑结合在一起，为包括工业、医疗、车载ADAS、机器视觉、视频监控在内的众多嵌入式应用，提供低成本、低功耗、高性能的解决方案。 “Zynq SoC/MPSoC与软件工程师和FPGA硬件工程师共同组成的设计团队可谓天作之合。”但在杨飞看来，这一组合对于硬件资源有限或欠缺的团队来说，使用起来很有难度，因为需要团队具备RTL(VHDL或Verilog)开发专业知识，才能充分发挥该器件的优势。而这，却正是SDSoC开发环境被推出的根本原因。 SDSoC开发环境可通过两种方式加速Zynq SoC和MPSoC开发进程。第一种是软件开发人员借助赛灵思平台、第三方平台或最终用户平台，可以比使用传统硬件/传统软件开发流程更快地启动开发；第二种是SDSoC可以消除在将可编程逻辑用作软件加速器时软件团队和硬件团队之间常发生的反复变更，真正加速整体系统开发进程。 SDSoC让人印象深刻的特性之一来自其系统级的特性描述。也就是说，目前赛灵思SDK的高级软件系统描述功能可对Zynq平台上运行的完整设计进行软硬件性能测量，SDSoC以此为基础可以快速估算系统性能。利用快速系统性能估算功能，用户能明确哪些功能应该用可编程逻辑加速，SDSoC可运用C/C++代码|报告软件周期，并估算数据传输以及整体应用加速情况，这就能较早地快速生成并探索最佳整体系统性能和功耗。 本文下一页：Altera：首款数字电源管理器件将成为里程碑

本文为《国际电子商情》原创，版权所有，谢绝转载 {pagination} Altera：首款数字电源管理器件将成为里程碑 对FPGA用户来说，电源管理日益成为一个战略性的竞争优势，特别是在通信、计算和企业以及工业应用等领域，而Altera公司日前就在其Enpirion电源解决方案中新增了一款30amp PowerSoC DC-DC降压转换器EM1130。这款被Altera全球业务开发总监Patrick Wadden视作“里程碑”式的产品，是集成数字DC-DC降压转换器系列的第一款产品，可为Altera的第10代FPGA提供电源管理功能，特别是Arria 10和Stratix 10 FPGA内核以及收发器电源轨。

他认为，随着FPGA和SoC的不断发展，设计人员在下一代嵌入式系统中增加了大量混合信号功能，实现了以前无法企及的系统级性能。但这也同时意味着，设计者必须要在严格的FPGA电源轨要求、系统功耗和散热预算限制、构建鲁棒而又可靠的系统、符合预算要求按时完成其项目、完全满足其电路板和系统对功能和性能的要求之间找到最佳结合点，这绝非易事。 Altera方面称，EM1130的引脚布局密度是业界最高的，提供严格的高输出稳压和快速瞬时响应功能。与同类型其他模组相比，EM1130面积不到其他解决方案的一半，总面积只有360平方毫米，效率提高2~4%，远程测量精度提高了30~50%(电流和电压测量)。此外，PMBus为Altera SmartVID技术提供接口，支持转换器为Arria 10和Stratix 10 FPGA提供较低的电压(VCC)，并能够远程测量电流、电压和温度等关键参数。 相比之下，FPGA属于高利润、高附加值产品，而电源则属于低利润、走量的产品，如何让两者相得益彰，迸发出最大的合力，一直是业界关心的话题。Patrick对此回应称，集成的Enpirion电源单芯片系统最大的优势在于体积小、高效和低噪音，将经验证的Enpirion电源单芯片系统解决方案与Altera FPGA结合使用，客户能够在尽可能最小的电路板上完成他们的设计，同时还能最大程度地提高性能和降低功耗，加快产品上市、削减材料成本以及增强系统可靠性。更重要的是，Enpirion未来将不会仅与Altera FPGA产品配套使用，它将被用来为FPGA、存储器、微处理器和许多其它数字集成电路提供电源。 本文下一页：Lattice：功耗尺寸狂降50%，继续猛攻市场

本文为《国际电子商情》原创，版权所有，谢绝转载 {pagination} Lattice：UltraLite功耗尺寸狂降50%，继续猛攻消费电子市场 自2012年莱迪思(Lattice)首次面向移动应用推出第一代iCE40产品以来，短短三年时间内，消费电子市场为Lattice全年总营收的贡献比例，从原来的不足5%一跃增长到目前的30%，增幅超过300%，iCE器件出货量累计超过2.5亿片。 “当前，几乎业界Top10的智能手机都采用了我们的解决方案。”Lattice公司业务运营副总裁Douglas Hunter说，由于消费电子领域的客户大多数都没有FPGA相关设计经验，因此Lattice未来将提供更多的IP支持和参考设计，将iCE系列打造成FPGA产品与配套硬件(I2C、SPI、DSP、存储)相结合的定制化解决方案。 在去年7月推出的iCE40 Ultra基础上，Lattice日前再度发力，推出iCE40 UltraLite系列FPGA，据称“前所未有”地集成了众多新功能以及可供定制的灵活性，使消费类移动电子设备(如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等)和工业手持设备(如条码扫描器、气体检测器等)制造商能够快速实现产品差异化的“*手级”功能。 Lattice半导体产品线高级经理王动称，iCE40 UltraLite是当前业界最紧凑、功耗最低的FPGA器件，与同类竞争产品相比，iCE40 UltraLite可将功耗降低30%，尺寸减小68%(仅为1.4×1.4 mm)；与前代产品iCE40 Ultra相比，iCE40 UltraLite可将功耗降低50%，封装尺寸减小55%，并在降低逻辑密度的同时保留了iCE40 Ultra的大多数IP硬核，适用于与iCE40 Ultra应用定位相似，但是对成本更加敏感的应用，例如：IR远程控制和学习模式、可实现模拟多色呼吸效果的RGB LED控制、白光LED控制、运动手势功能、计步器等。 “通过替代微控制器，iCE40 UltraLite能够最大程度延长电池使用时间，并降低应用处理器的使用频率。”王动表示，可穿戴设备市场目前正处于竞争与演变的过程中，存在着明显的两极分化情况。以智能手环为例，要么追求高大上，要么主打低价位。如果某一应用需要更多的功能支持，例如GPS位置显示、语音识别等，可以选择iCE40 Ultra；如果需要更低的功耗和成本，如智能手环/手表等应用，则可以选择iCE40 UltraLite。 如果将iCE40与MCU进行比较会发现，MCU的优点在于它们已成功应用于大多数移动设备中，设计人员对其更为熟悉；缺点则在于比iCE40 FPGA尺寸更大，且无法进行实时处理；对于那些不需要微处理器和微控制器的应用而言，ASSP则是iCE40的主要竞争对手。在这种情况下，Lattice的解决方案尺寸更小，且仅需极少的外部元件即可实现定制、添加和创建各种创新应用。 “iCE40系列的主要竞争对手是MCU和ASSP，而非传统的FPGA公司，”Lattice中国区销售总监王诚说，现在智能手机、可穿戴设备市场演进速度很快，很多功能至少需要半年以上的窗口期才能实现稳定的协议与市场，ASSP厂商通常不愿意在此期间去开发产品，但lattice就可以借助iCE系列的灵活性帮助客户解决过渡期的问题。 帮助客户节约调试时间是王诚看中iCE40系列的另一大优势所在。他解释称，ASSP在调试过程中一旦出现bug，客户只能等待下一批产品。但FPGA则可以随时修改代码，重新编程，缩短了开发周期。此外，公司还针对一些应用热点，向用户提供完整的方案和协议，率先支持USB type C标准就是其中最具代表性的案例之一。 本文为《国际电子商情》原创，版权所有，谢绝转载