Achronix——打造FPGA初創(chuàng)公司的“高速”夢(mèng)

盡管創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官John Lofton Holt一再聲稱，Achronix將不會(huì)與Altera、Xilinx展開(kāi)直接競(jìng)爭(zhēng)。但作為該領(lǐng)域的“新軍”，Achronix的出現(xiàn)還是引起了業(yè)界不小的關(guān)注。近日，《電子工程專輯》記者就新產(chǎn)品特性、公司發(fā)展策略等問(wèn)題對(duì)Lofton Holt先生進(jìn)行了專訪。

Achronix此次推出的首款商用產(chǎn)品系列SPEEDSTER號(hào)稱是全球速度最快的FPGA，1.5GHz的吞吐量比傳統(tǒng)FPGA提升了3倍左右。這其中包含了哪些關(guān)鍵技術(shù)？

Achronix專有的異步技術(shù)(Asynchronous technology)是確保實(shí)現(xiàn)這些性能的關(guān)鍵技術(shù)。它包括了消除全局時(shí)鐘分布限制和自動(dòng)支持設(shè)計(jì)管道(picoPIPE)。

傳統(tǒng)FPGA的全局時(shí)鐘邏輯并不平衡，時(shí)鐘速率必須支持整個(gè)時(shí)鐘域的最慢路徑，任何速度快于最慢路徑的組合邏輯都要等待最慢路徑的完成。我們的picoPIPE加速技術(shù)則采用握手協(xié)議來(lái)高效地控制數(shù)據(jù)流，并允許電源電壓存在明顯差異。簡(jiǎn)單的講，就是picoPIPE邏輯也包含數(shù)據(jù)標(biāo)記，但每個(gè)標(biāo)記采用兩個(gè)信號(hào)而非一個(gè)，數(shù)據(jù)通過(guò)“確認(rèn)(Acknowledge)”完成，而不是采用全局時(shí)鐘，從而確保了1.5GHz的峰值吞吐量。

此外，采用TSMC 65nm工藝制造的SPD60使用標(biāo)準(zhǔn) RTL 以及SYNP Synplify-Pro等常用FPGA工具。還可同時(shí)支持20個(gè)10.3 Gbps串行器/解串器(SerDes)、4個(gè)獨(dú)立的1066 Mbps DDR2/DDR3存儲(chǔ)器接口等標(biāo)準(zhǔn)。

我們注意到SPEEDSTER系列在基本架構(gòu)、軟件工具方面都與傳統(tǒng)FPGA產(chǎn)品相同，這是基于什么樣的考慮？

是的，完全正確，這就是Achronix“熟悉的工具”戰(zhàn)略。在芯片架構(gòu)方面，我們?nèi)匀徊捎糜蓚鹘y(tǒng)四輸入查詢表(LUT)組成的標(biāo)準(zhǔn)可配制邏輯塊(RLB)，以及基于標(biāo)準(zhǔn)SRAM的可編程FPGA。

軟件前端方面，Synopsys、Mentor Graphics目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了約98%的市場(chǎng)覆蓋率，很高興Achronix和他們達(dá)成了多年期的OEM協(xié)議。充分利用Synplify Pro、Precision Synthesis這些已定型的工具，能夠確保我們產(chǎn)品的安全性與持續(xù)性。要知道，做到這點(diǎn)這并不容易，因?yàn)楹芏郌PGA初創(chuàng)公司根本得不到他們的支持。

后端工具ACE v1.0.1 & v1.5依然貫徹了這一戰(zhàn)略，外觀及使用體驗(yàn)都類似于現(xiàn)有FPGA工具。此外，ACE還包含完整的物理實(shí)施平臺(tái)，其中包括位置、路由、時(shí)序分析、重要路徑分析等。

您在演講中多次提到SPEEDSTER中集成的10.375Gbps SerDes，為什么如此看中該技術(shù)？

運(yùn)營(yíng)商目前都非常迫切地想把40G/100G以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)配置到自己的核心網(wǎng)絡(luò)中去，很多人都認(rèn)為10.3G SerDes將是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。因此，如果不能支持該技術(shù)，占據(jù)我們潛在市場(chǎng)份額1/3的通信領(lǐng)域?qū)?huì)毫不留情的把Achronix排除在外。但很幸運(yùn)，我們是目前唯一一家能夠提供10.3G SerDes支持的FPGA廠商。

Verizon、AT&T以及其它電信運(yùn)營(yíng)商希望能在2010年開(kāi)始使用40G/100G以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)，因此，他們需要在2009年底進(jìn)行場(chǎng)測(cè)。這也就意味著，運(yùn)營(yíng)商們必須在2009年初得到相應(yīng)的產(chǎn)品，而我們的對(duì)手預(yù)計(jì)最快在今年年底才能推出8.5G SerDes的產(chǎn)品。

Speedster 10.3Gbps SerDes可支持多種高速接口，比如40G/100G以太網(wǎng)、CEI-6G、10Gbps背板、XFI、PCI Express(Gen1& Gen2)、XAUI、Serial Rapid IO 以及 Infiniband等。此次發(fā)布的SPD60中集成的10.3G SerDes也是全球最快速的FPGA 可編程SerDes IO。

高性能、高密度和低功耗一直是FPGA廠商追求的目標(biāo)。此次Achronix推出的產(chǎn)品為什么反而更看重高速度而不是高密度？

傳統(tǒng)的FPGA廠商，比如Xilinx、Altera等，為了不斷擴(kuò)大市場(chǎng)份額，確實(shí)非常重視密度和功耗這些性能指標(biāo)。當(dāng)然，他們?cè)诟咝阅芊矫嬉矔?huì)有所關(guān)注。但在半導(dǎo)體工藝從90nm到65nm再到40nm的演進(jìn)過(guò)程中，他們的產(chǎn)品性能并沒(méi)有得到大幅的提高。他們的產(chǎn)品無(wú)法達(dá)到高速度的根本原因就在于受困于全局時(shí)鐘分布和功耗，而Achronix的技術(shù)則沒(méi)有這樣的限制，這也是我們?yōu)槭裁匆P(guān)注高性能的原因。

我們通過(guò)對(duì)200多家客戶的訪談發(fā)現(xiàn)，越來(lái)越多的客戶不僅需要高密度和低功耗的產(chǎn)品，他們現(xiàn)在對(duì)高速度器件的需求也很強(qiáng)烈。而且，在選擇公司技術(shù)側(cè)重點(diǎn)的時(shí)候，Achronix也希望和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有所區(qū)別，形成多元化局面，這將幫助我們?yōu)槟切┬枰咝阅蹻PGA產(chǎn)品的客戶提供各種解決方案。這是一個(gè)傳統(tǒng)FPGA不能覆蓋的，市值達(dá)到17億美元的市場(chǎng)，我們無(wú)需在市場(chǎng)上替代或打垮Xilinx或者Altera，就可以成為一家十億美元的公司。

很多業(yè)內(nèi)人士并不看好FPGA初創(chuàng)公司的發(fā)展前景，甚至有人表示這些公司的成功幾率為零。因?yàn)槌鮿?chuàng)公司要面臨資金、客戶認(rèn)知度、市場(chǎng)進(jìn)入時(shí)機(jī)把握、生態(tài)系統(tǒng)建立等諸多棘手問(wèn)題。您對(duì)此是怎樣看待的？[!--empirenews.page--]

事實(shí)上，我?guī)缀趺刻於悸?tīng)到來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)投資公司和競(jìng)爭(zhēng)者的類似言論，這并不奇怪。在成立Achronix公司之前，我曾擔(dān)任普華永道(Pricewaterhouse/Coopers)與博思艾倫(Booz Allen Hamilton)的戰(zhàn)略與技術(shù)咨詢業(yè)務(wù)經(jīng)理，還創(chuàng)建了自己的公司Integrated Strategies Group，主要從事管理技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)投資咨詢業(yè)務(wù)，幫助過(guò)許多初創(chuàng)公司獲得了成功。

成功的關(guān)鍵首先在于避免別人的錯(cuò)誤。很多FPGA初創(chuàng)公司失敗的原因我認(rèn)為可以歸結(jié)為以下三點(diǎn)：1.沒(méi)有成功的進(jìn)行融資；2.設(shè)計(jì)了一些架構(gòu)奇異的產(chǎn)品；3.使用的FPGA工具是工程師不熟悉的。

作為一家初創(chuàng)公司，我們?cè)?007年的第一輪融資中就得到了3,440萬(wàn)美元，員工數(shù)也從最初的4名增加到現(xiàn)在的75名，這都是成功很好的證明。除了繼續(xù)推出性能優(yōu)異的產(chǎn)品之外，我們還必須建立一支了解本地文化和市場(chǎng)的銷售隊(duì)伍。此外，必須承認(rèn)的是，客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量以及可靠性的要求越來(lái)越高，這對(duì)廠商來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。