Altera 10代產品獨占英特爾14nm FPGA制程之爭再起

Altera剛剛宣布推出采用Intel 14 nm Tri-Gate工藝的10代Stratix 10 FPGA，工作頻率超過了1 吉赫茲，兩倍于當前高端28-nm FPGA的內核性能。據(jù)Altera產品營銷資深總監(jiān)Patrick Dorsey介紹，Altera和Intel之間簽署的是獨占協(xié)議，Intel在FPGA領域只會為Altera代工，換言之Altera將獨占Intel 14 nm Tri-Gate工藝。而近期賽靈思宣布與臺積公司合作采用16FinFET工藝設計FPGA。

這標志著FPGA的制程之爭已經(jīng)下探到20nm以下的階段，F(xiàn)PGA行業(yè)再次以超越摩爾定律的速度快速發(fā)展。

Altera最新10代FPGA產品

性能提升2倍功耗降低70%

摩爾定律是當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。摩爾定律在傳統(tǒng)的CPU領域受制于制程、材料極限已經(jīng)開始逐漸失效，像是Intel和AMD這樣的企業(yè)已經(jīng)開始把重點轉向了多核。

而在FPGA領域，摩爾定律一直在起效，并且還有加速的趨勢。

Altera在去年9月推出了28-nm FPGA系列所有三種產品，包括，Stratix V、Arria V和Cyclone V 器件。2013年6月初就推出了Arria 10以及Stratix 10 FPGA。不到一年的時間，以遠低于摩爾定律的18個月就實現(xiàn)了性能翻倍。

Altera產品營銷資深總監(jiān)Patrick Dorsey

Patrick Dorsey告訴21ic記者：“平面化的晶體管排列結構，已經(jīng)難以滿足摩爾定律的推進，走向3D堆疊化的封裝結構，才能繼續(xù)延續(xù)摩爾定律的晶體管密度。Altera最新的Stratix 10采用英特爾14納米Tri-Gate制程，讓過去每一代平均只能提高20%的芯片性能，在這一代出現(xiàn)重大的突破，芯片性能提高了達百分之百的兩倍之多。同時通過3D堆疊，也可讓SRAM、DRAM與ASIC等元件進行異質性整合。更由于制程的突破，整體功耗比前一代低了70%。”

FPGA制程再次下探

Stratix 10性能的飛速提升，是和先進的制程工藝分不開的。

Patrick Dorsey表示：“Stratix 10從28納米一下飛躍到14納米，同時我們看一下它的性能方面，上一代產品實際上是500兆赫茲，到了Stratix 10發(fā)展到1吉赫茲。事實上之所以能做到這樣的一個超乎想象的性能，因為有兩個原因，第一我們是屬于英特爾獨家的FPGA以及SoC 14納米制成的合作伙伴。第二個原因，就是我們實現(xiàn)架構的高性能的增強。正是因為Altera在使用最新的制成技術以及架構的優(yōu)化，我們才能夠在新一代產品上進行性能的大幅度提升。”

 Altera在采用Intel 14 nm Tri-Gate工藝時，并沒有放棄和傳統(tǒng)代工大廠TSMC（臺積電）的合作。本次發(fā)布的10代FPGA產品中，中端產品Arria 10就采用了TSMC的20 nm工藝。

Arria 10 FPGA和SoC是10代系列產品中最早推出的系列器件，可以用最低的中端器件功耗提供當前高端FPGA的性能和功能。利用針對TSMC 20 nm工藝進行了優(yōu)化的增強體系結構，Arria 10 FPGA和SoC比前一代器件的性能更強，而功耗降低了40%。Arria 10器件的特性和功能比目前的高端FPGA更豐富，而性能提高了15%。

Patrick Dorsey透露說，得益于性能的高速提升，已經(jīng)有超過1000個試用客戶正在使用Quartus II軟件進行10代產品開發(fā)。

FPGA行業(yè)競爭非常激烈，大家對于性能的追求幾乎是無止境的，為了實現(xiàn)更高的性能，更低的功耗，采用更先進的制程必不可少。

在Altera公布最新的10代產品之前兩周，另一家FPGA大廠賽靈思就宣布采用臺積電16納米FinFET (16FinFET)工藝打造新型FPGA器件。

雙方幾乎同步把高端FPGA的制程從原來的28nm一下子下探到了20nm以下，由此可見FPGA領域的制程之爭再次進入到了白熱化狀態(tài)。