28nm器件三大創(chuàng)新，Altera期待超越摩爾定律

隨著TSMC 28nm全節(jié)點(diǎn)工藝即將量產(chǎn)，其合作伙伴Altera日前宣布了其產(chǎn)品線將轉(zhuǎn)向28nm節(jié)點(diǎn)的策略部署。據(jù)了解，TSMC 28nm全節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)平臺(tái)：低功耗(LP)和高性能(HP)。一般而言， LP平臺(tái)適合基帶和應(yīng)用處理器等低功耗器件，而基于高K金屬柵技術(shù)的HP平臺(tái)則適合微處理器和FPGA等。

Altera亞太區(qū)高級(jí)市場經(jīng)理羅嘉鸞(Jennifer Lo)透露，Altera高端的Stratix產(chǎn)品未來無疑將采用TSMC的28nm高性能平臺(tái)進(jìn)行生產(chǎn)，中端Cyclone會(huì)選擇28nm低功耗平臺(tái)，而Mercury產(chǎn)品線的平臺(tái)歸屬則尚在探討過程。由于Altera針對(duì)其將采用TSMC 28nm平臺(tái)生產(chǎn)的器件進(jìn)行了大量的單一功能的流片測試進(jìn)行評(píng)估，因此相信即將推出的采用了“嵌入式HardCopy模塊”、“部分重新配置”以及“嵌入式28-Gbps收發(fā)器” 三大創(chuàng)新技術(shù)能夠極大地?cái)U(kuò)展28nm FPGA的密度和I/O性能，并進(jìn)一步鞏固相對(duì)于ASIC和ASSP的競爭優(yōu)勢。

創(chuàng)新結(jié)構(gòu)超越摩爾定律

盡管一些媒體宣傳TSMC 28nm為其第一代全節(jié)點(diǎn)工藝，但羅嘉鸞指出TSMC 40nm實(shí)質(zhì)上已經(jīng)是全節(jié)點(diǎn)工藝了。由于TSMC賦予28nm平臺(tái)全新全節(jié)點(diǎn)的定位，Altera也已經(jīng)著手針對(duì)新工藝平臺(tái)進(jìn)行FPGA產(chǎn)品內(nèi)部邏輯架構(gòu)的重布局?！峨娮庸こ虒］嫛酚浾邚?strong>TSMC資料了解到，如果半導(dǎo)體器件生產(chǎn)工藝只是從40nm過渡到28nm，性能加速只是30％左右。

然而，羅嘉鸞指出：“以在FPGA上實(shí)現(xiàn)400G收發(fā)器為例，Altera結(jié)合了這三種創(chuàng)新技術(shù)的器件在密度、功耗等方面將可突破摩爾定律限制，解決創(chuàng)新應(yīng)用的帶寬挑戰(zhàn)?！?

Altera獨(dú)特的可定制硬核IP模塊HardCopy功能可用于實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)或者需要大量邏輯的功能，例如接口協(xié)議、專用功能和專業(yè)定制IP等。嵌入式HardCopy模塊幫助用戶縮短了設(shè)計(jì)面市時(shí)間，同時(shí)降低了成本和功耗。對(duì)于Altera而言，這一創(chuàng)新使其能夠面向特定市場迅速開發(fā)不同型號(hào)的各種產(chǎn)品。

利用部分重新配置功能，設(shè)計(jì)人員無需關(guān)斷系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)部分FPGA邏輯的重新配置，不但降低了功耗和成本，而且在FPGA中去掉了那些不同時(shí)工作的功能，因此還提高了有效的邏輯密度。Altera在其Quartus II設(shè)計(jì)軟件的漸進(jìn)式編譯設(shè)計(jì)流程頂層構(gòu)建了新功能，從而簡化了部分重新配置過程的復(fù)雜實(shí)現(xiàn)。

延續(xù)在嵌入式收發(fā)器技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢，Altera開發(fā)了28-Gbps嵌入式收發(fā)器，這將應(yīng)用在即將推出的28-nm FPGA中。這一高速收發(fā)器將幫助用戶實(shí)現(xiàn)單片400G系統(tǒng)等下一代設(shè)計(jì)，而不需要采用昂貴的外部元件。

擴(kuò)大定制市場份額

PLD(可編程邏輯器件)市場規(guī)模已超過30億美元。排除PLD供應(yīng)商無法觸及的手機(jī)和PC相關(guān)的特定消費(fèi)類的480億美元ASIC/ASSP市場，Altera估計(jì)PLD業(yè)者可進(jìn)軍并贏取約280億美元市場規(guī)模中的一些機(jī)遇。羅嘉鸞表示， Altera的愿景是在不久的將來依靠結(jié)合創(chuàng)新技術(shù)的先進(jìn)工藝產(chǎn)品能夠從目前定制器件市場第七位排名晉升到第四位。