Achronix, yüksek performanslı bilgi işlem ve ağ hızlandırmayı karşılamak için yerleşik FPGAIP'yi piyasaya sürdü
Nesnelerin İnterneti'nin hızla gelişmesiyle birlikte, tüm insanlar dijital tüketim ve veri toplama ortamına girmişlerdir.Veri merkezleri büyük zorluklarla karşılaşacaktır.FpGA'lar, geleneksel çok çekirdekli CPU ve SoC işlemeyi ve veri aktarımını hızlandırmak için en iyi donanım hızlandırıcılardır. Ancak bağımsız bir FPGA yalnızca düşük ila orta kapasiteli uygulamaları idare edebilir.Veri artışından sonra, talebi karşılamak için donanım algoritmalarında sürekli değişiklikler gerektirir. Gömülü FPGA'lerin ortaya çıkması, piyasadaki yüksek kapasiteli uygulamaları çözebilir ve bu da hiç şüphesiz karda yardımcı olur. Kısa süre önce, yüksek performanslı, yüksek yoğunluklu FPGA çözümleri sağlamayı taahhüt eden Amerikan yarı iletken şirketi Achronix, müşteri ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilen ve SoC çiplerine entegre edilebilen, performansı büyük ölçüde artırabilen, güç tüketimini azaltabilen ve maliyetleri düşüren SpeedcoreeFPGA IP'nin piyasaya sürüldüğünü duyurdu. .
AchronixSemiconductor Yönetim Kurulu Başkanı ve CEO'su Robert Blake şunları söyledi: "Achronix, gömülü sistem düzeyinde IP'ye sahip ilk yüksek yoğunluklu FPGA tedarikçisiydi. Müşterilere eFPGA ürünlerimizi sunmak için aynı, kanıtlanmış teknolojiyi kullanıyoruz. Bu müşterilerin tümü, ASIC tasarımının yüksek performansını eFPGA programlanabilir donanım hızlandırıcının esnekliğiyle aynı çipte birleştirmeyi umuyor. "
FPGA geliştirmenin üç aşaması
Sayın Robert, 25 yıldır yarı iletken endüstrisinde bulunmakta ve FPGA gelişiminin üç aşamasını deneyimlemiştir. Robert, "FPGA'nın ilk aşaması Altera ve Xilinx dönemlerine aittir. 1980'lerden 1990'ların ortalarına kadar, FPGA'lar sadece küçük değil, aynı zamanda çok yavaştı. Biraz TTL mantığı yapmak için kullanılan piyasa sadece 0-500 milyon ABD dolarıdır; teknolojinin gelişmesiyle birlikte 1990'ların ortalarından 2015'e kadar FPGA ikinci aşamada büyük ölçekte geliştirilebilir, hız artırılmış, maliyet düşürülmüştür. Farklı çipleri birbirine bağlamaktır, bu aşamadaki pazar büyümesi 5 milyar ABD dolarıdır; 2016, FPGA'nın üçüncü aşaması olarak adlandırılabilir ve üç yöne odaklanabilir: birincisi, bulut bilgi işlem, yüksek performanslı bilgi işlem; ikincisi, ağ hızlandırma; üçüncü, Kablosuz. Yukarıdakiler esas olarak CPU'yu hızlandırmak için kullanılır. "
Şekil 1: FPGA geliştirmenin üç aşaması
SpeedcoreeFPGAIP, pazar talebine yanıt olarak ortaya çıktı
Pazar talebine yanıt olarak, bazı üreticiler performansı artırmak ve güç tüketimini azaltmak için CPU çok çekirdekli işlemeyi kullanır; bazı üreticiler hızı artırmak için FPGA'leri ve CPU'ları paketler. Daha önce Microsoft, hızı sıradan sunuculardan 30 kat artırmak için FPGA hızlandırmasını kullanıyordu.
ASIC geliştirme trendleri açısından bakıldığında, bellek, CPU, DSP vb. ASIC'lere entegre etmek gibi giderek daha fazla IP entegrasyonu var, ancak yalnızca FPGA'ları görmedi. Robert şöyle açıkladı: "Bu maliyet ve teknolojiden kaynaklanıyor. İyi yapmadı ". Bununla birlikte, yarı iletken süreci küçüldükçe ve küçüldükçe, gerekli maliyet azalır ve fiyat uygun hale gelir. Teknoloji açısından hiç kimse bunu sağlamak istemiyor çünkü teknoloji zor ve Achronix olgun deneyime ve eksiksiz bir yazılıma sahip.SpeedcoreeFPGAIP 3 yıldır tasarlanıp geliştirildi ve şimdi mevcut fırsatı değerlendirdi. "
Geleneksel FPGA ile karşılaştırıldığında, eFPGA'nın avantajları nelerdir?
Maliyet azaltma: Geleneksel üst düzey FPGA yapısının% 50'si FPGA çekirdeği tarafından işgal edilir ve kalan% 50 programlanabilir IO, yüksek hızlı alıcı-verici, paralel dönüştürücü vb. Gömülü FPGA'lar için, yalnızca FPGA çekirdeği bağımsız olarak bulunur ve diğer her şey ihmal edilerek maliyetleri düşürür.
Şekil 2: eFPGA hacminde azalma
Şekil 3: Maliyet azaltma
İyileştirilmiş sinyal bütünlüğü ve azaltılmış güç tüketimi: IO'nun azalmasıyla, PCB alanı ve devre kartı katmanlarının sayısı azalır, sinyal bütünlüğü de karmaşıklığı azaltır ve güç tüketimini azaltır.
Şekil 4: Güç tüketiminin azaltılması
Performans iyileştirme: Bağımsız bir FPGA diğer cihazlarla teslim edildiğinde, yüksek hızlı bir alıcı-verici kullanması gerekir, bu da belirli bir gecikmeye neden olurken, SoC'ye gömülü bir FPGA gömülüdür, bu nedenle bir alıcı-vericiye gerek yoktur ve gecikme yalnızca bir saat döngüsü gerektirir.
Şekil 5: Performans iyileştirme
Örneğin, Achronix Speedcore ile Xilinx ve Altera orta sınıf cihazlar arasında bir karşılaştırma var Gömülü FPGA olarak Speedcore'un avantajları nelerdir?
Şekil 6: Speedcore, Xilinx ve Altera orta sınıf cihazların karşılaştırması
Yukarıdaki veriler, eFPGA'nın geleneksel FPGA ile karşılaştırıldığını göstermektedir
1. Ara bağlantı bant genişliği 10 kat artırıldı
2. Ara bağlantı gecikmesi 1 / 10'a düşürüldü
3. Güç tüketiminde% 50 azalma
4. % 90 maliyet tasarrufu
Özelleştirilebilir eFPGA IP
Achronix, müşteri ihtiyaçlarına göre GDSII, simülasyon modelleri, test modelleri, ACE yazılım tasarım araçları ve bazı dokümanlar sağlayabilir.Müşteriler ACE yazılımına göre geliştirebilirler.
Speedcore, müşterilerin kaynak gereksinimlerini tanımlarken esnek bir şekilde destek vermelerini kolaylaştırırken, aynı zamanda geliştirme süresini de kısaltmak için modüler bir şekilde inşa edilmiştir. Ek olarak, modüler mimari aynı zamanda Achronix'i bu teknolojiyi farklı proses teknolojilerine ve metal yığınlarına kolayca taşımak için destekler TSMCnin 16 nanometre FinFET Plus (16FF +) proses SpeedcoreIP ürünleri artık mevcuttur.
Şekil 7: Özelleştirilmiş SpeedcoreIP
Para nereden geliyor?
İş modelinden bahseden Robert, "Üç modelimiz var. Birincisi, IP'mizi müşterilere lisanslıyoruz, ikincisi, fikri mülkiyet haklarını sevkiyatlara göre talep edebiliyoruz, üçüncüsü, yazılım ücreti alıyoruz.
Robert ayrıca: "AchronixSpeedcoree FPGA'nın bu yıl 12 milyon ABD doları geliri var ve önümüzdeki yıl 40 milyon ABD doları olması bekleniyor."
Bu görüşe göre, eFPGA'nın ortaya çıkışı bulut bilişim, ağ oluşturma ve kablosuz uygulamaları hızlandıracaktır. Yarı iletken endüstrisi için eFPGA, teknolojinin inovasyonunu ve gelişimini teşvik edebilir; Achronix için eFPGA yalnızca daha büyük faydalar sağlamakla kalmaz, aynı zamanda şirketin hedeflerini genişletmesi için bir silah da sağlayabilir.
Gelecekte, FPGA'lardan bahsettiğimizde, belki sektör sadece Xilinx, Altera değil, Achronix'i de patlatacak.
