2011年28nm FPGA从口水战进入真枪实战

作者：孙昌旭

两大FPGA厂商在最新一代的28nm产品上，即将从2010年的口水战进入真枪实战。就在兔年春节前夕，Altera和Xilinx都明确表示了其28nm的产品将在今年的一季度正式出样片，前者会先出高端的Stratix V系列，而后者则有可能是先推出中端的Kintex 7系列。时间可能都会选择在三月中下旬，到底哪家先出片，就看哪家的刀磨得快啦。

去年，两家一直在进行纸上战争。Altera先于四月份表示其高端Stratix V FPGA将采用28nm HP工艺，接着六月份Xilinx发布采用统一架构的全线FPGA产品（包括Artix, Kintex和Virtex）都将采用28nm工艺，且是TSMC专门设计的HLP（高性能低功耗工艺）。一年来，Xilinx与Altera频繁的发布其28nm FPGA的诸多技术细节。比如Xilinx发布了其统一架构策略，Altera也早在去年2月份公布了三项创新技术--嵌入式HardCopy模块技术、部分重新配置和28Gbps收发器技术。Xilinx和TSMC共同改良创新的“堆叠硅片互联技术”可以在28nm工艺上经济地实现200万个逻辑单元的业界最大容量FPGA，使得FPGA能更多地胜任高网络核心ASIC的工作。Altera的三项创新技术则极大提高新一代Altera FPGA的密度和I/O性能，嵌入式HardCopy模块技术使Altera能够快速的改变FPGA中的增强功能，在三到六个月内完成专用器件型号的开发。另外有一个值得一提的是Xilinx和Altera的28nm FPGA均集成28Gbps收发器，之前Altera一直以其收发器技术为擅长，但这次Xilinx却搬出SI界的大牛Howard Johnson对其产品进行测试，来证明其收发器要优于竞争对手。

时间进入2011年，两家即将进入真枪实弹的28nm战争。这一次又是Altera率先公开表示将在今年一季度推出采用28nm HP工艺的Stratix V系列样片，下半年则会推出中端的28nm LP工艺的Arria V系列样片，2012年一季度出低端Cyclone V的28nm样片。值得一提的是，这也是Altera第一次官方公开中低端28nm产品的一些性能和主要针对的应用。比如，28nm 的Cyclone V可满足功耗小于5W的一些对成本和功耗严格要求的应用，如电机控制、显示和软件无线电等，相对于前一代器件，Cyclone V系列总功耗降低了40%，提供工作速率高达5 Gbps的12个收发器，增强PCIe Gen2 x1模块，以及支持LPDDR2、移动DDR和DDR3外部存储器的硬核存储器控制器。而中端产品Arria V FPGA系列器件含有工作速率高达10 Gbps的收发器，支持DDR3外部存储器的硬核存储器控制器，以及含有精度可变DSP模块的高效脉动有限冲击响应(FIR)滤波器，针对功耗要求小于10W的应用。

Xilinx则会先出中端Kinex 7系列样片，不过他还有一绝招——将在三月份发布嵌入ARM处理器核的Artix, Kintex和Virtex全系列产品，这一革命性的异构化SoC将成为未来主流处理器的大方向，包括英特尔在嵌入式的处理器也在走这一条路线，这将改变处理器行业的游戏规则，若干年后，处理器供应格局将重新洗牌。