专门为低成本,低功耗和高性能而设计的中档FPGA成为整个市场和应用的主流趋势

上网时间: 2009年12月17日? 作者:国际电子商情? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:CPLD? FPGA? 可编程逻辑器件?

受访人:Douglas Hunter 莱迪思半导体有限公司企业营销副总裁

专门为低成本,低功耗和高性能而设计的中档FPGA成为整个市场和应用的主流趋势_Douglas Hunter,莱迪思半导体有限公司企业营销副总裁_1
Douglas Hunter,莱迪思半导体有限公司企业营销副总裁

莱迪思的可编程逻辑产品,包括CPLD、FPGA和针对电源及时钟管理的混合信号产品,已广泛地使用于不同的市场,包括通讯、视频监控和消费产品,这里只提几个。我们的产品广泛应用于这些市场是令人鼓舞的。重要的是不仅讨论市场,而且是讨论应用。

例如,通讯继续成为可编程逻辑器件的最重要的市场,我们发现低密度产品广泛地使用于整个通讯业的应用。我们的低成本、低功耗MachXO可编程逻辑器件特别适合用于系统控制应用;我们的混合信号Power Manager II产品简化了电路板的设计,减少了电路板的面积;而我们的超低功耗4000ZE CPLD是针对移动产品和手机的。至于我们的高密度的产品,我们的中档、低功耗、高附加值的配有SERDES功能的LatticeECP3 FPGA系列被设计成主要用于无线、有线、基站和femtocell产品。无线网络将继续在全世界范围内兴建,这将需要继续在回程链路的有线通信方面投资,以便承载相伴的数据。高密度全功能的FPGA将继续在基础设施中发挥重要的作用,但我认为我们将看到低功耗,高价值拥有SERDES的FPGA持续增长,例如我们的LatticeECP3,针对无线接口的应用有CPRI、OBSAI、SRIO,以及针对有线应用的控制接口。

对于视频监控应用,非易失FPGA的解决方案,LatticeXP2系列结合了基于SRAM FPGA的性能和灵活性,具有非易失的闪存工艺,包括单芯片解决方案和最高的设计安全性。LatticeXP2系列还有许多安全和监控应用方面的特性,包括片内支持DDR/DDR2、支持低成本的7:1 LVDS接口、支持18x18乘法的DSP模块,这对在视频监控应用中经常需要的许多图像信号处理功能特别有用。对几个器件组合了低成本,芯片级的封装,LatticeXP2非易失FPGA系列对原始设备制造商提供了一个非常优异的解决方案,特别是那些设计紧凑的网络IP摄像机。 

消费电子市场的增长不仅对FPGA,而且对所有的可编程逻辑器件都重要。在2009年,我们为消费产品专门设计了ispMACH 4000ZE CPLD和MachXO PLD,从手持设备到平板电视等。同时,相对于通信市场,尤其是无线和有线应用,消费市场仍然是比较小的,在这些通信领域中广泛采用了我们的ECP3 FPGA。

在将来,随着越来越多的工程师对我们的低密度产品的低成本,低功耗和方便性的了解,我们期望增加对消费市场的渗透。

针对这些目标应用,那些趋势将如何影响市场需求和供给?

专门为低成本,低功耗和高性能而设计的中档FPGA成为整个市场和应用的主流趋势。这些器件的密度范围通常从1万个LUT到25万个LUT,在应用中越来越多地使用这些器件,而以前只能使用高端,昂贵的FPGA。虽然也有将继续使用高端FPGA的地方,中档器件正在推动应用和市场的不断扩展,因为他们成功地解决了传统FPGA太昂贵,功耗太大的问题。

直到最近,中档、更便宜的FPGA只是厂商的高端器件的变种,为了降低成本,剥离出某些功能和性能。另一方面,获奖的LatticeECP3系列完全不同于其他那些中档的FPGA。LatticeECP3器件专门为低成本,低功耗而设计,不会牺牲性能和功能。通过精心的设计选择,并尽量减少芯片尺寸,莱迪思为设计人员提供高速串行I/ O和处理功能,而没有通常与这些类型的器件相关的功耗和额外的成本方面的问题。例如,为了尽量减少功耗,LatticeECP3 FPGA系列采用可变长度的沟道,优化的低功耗晶体管和改进的布线算法。结果,与同类的拥有SERDES功能的FPGA竞争产品相比,对典型的设计,ECP3的总功耗已减少了50%以上。与竞争的产品不同,ECP3将高价值和低功耗的特性结合在一起。更重要的是,我们的ECP3已量产近一年,是莱迪思的第三代高价值,低功耗的拥有SERDES功能的FPGA。竞争产品已经面市,但至今我们认为都不是批量上市的产品。

对于这些目标应用市场的走势,会给中国制造商带来哪些机会?为了赶上这些趋势,中国制造商面临的市场挑战是什么? 

无线基础设施建设发展是一个全球现象。因此中国的制造商需要在全球市场上有竞争力,性能和成本将是至关重要的竞争区分。针对可编程逻辑,另一项挑战是需要适应非传统的使用和应用,例如消费产品。 

中国制造商追赶上述应用的发展趋势时,在产品开发和生产阶段,需要解决哪些主要的困难和潜在的问题(技术、专利,供应链等)?

中国已经由一个制造业的角色过渡到一个包括产品设计和开发的阶段。当然,设计和发展过程中也必须考虑节约成本和尽可能地有高效率。服务于全球市场也带来了挑战。例如,我们发现越来越重要的一点是贴近我们的客户,以便降低成本,提高供应链效率和为客户服务的水准。

莱迪思在产品的开发中投入了大量的资源,以确保我们的产品设计是便宜而有效的。事实上,可以毫不夸张地说,有效的设计工具与器件一样重要,因为如果设计过程是困难和昂贵的,那么器件对客户是没有好处的。我们的ispLEVER设计工具套件是一个强大且易于使用的工具的集合,简化了设计过程的每个阶段,从设计输入到布局和布线。此外,我们为客户提供了全面的参考设计库,开发板和知识产权核,不仅简化了设计过程,还有助于确保最终的设计是成功的。

莱迪思的整体竞争优势在于我们的高价值、低功耗器件。具体而言,莱迪思拥有三大竞争优势:

设计

莱迪思为满足客户的特殊需要,设计特定用途的产品。例如,与许多竞争对手仅仅提供高端产品的衍生产品不同,ECP3系列设计采用了可变沟道长度,优化的低功耗晶体管,改进的默认布线和算法,以及其他工艺技术,以解决特定的市场需求:提供拥有高端性能和特性的低成本、低功耗FPGA。

便利性

随着设计复杂性的增加和对更短上市的时间的要求,可编程器件市场对于具有设计便利性和简便性,可迅速实现设计的器件的需求日益增加。莱迪思的MachXO PLD就是这样一款器件,并且兼具小尺寸、低成本和低功耗的特点。XO开发板拥有丰富的库文件,以及免费的一系列XO参考设计,设计人员可以在短短一小时内创建和实现其设计。

创新

莱迪思是唯一一家为时钟和电源管理的混合信号产品提供可编程功能的可编程逻辑器件公司。因此,莱迪思能为客户提供创新的芯片和电路板设计解决方案,减小电路板的面积并缩短产品上市时间...其全面的设计解决方案,没有任何其它可编程逻辑供应商能够与之相比。

更具体来说,我们屡获殊荣的LatticeECP3 FPGA系列定义了一类新型中档FPGA,从最初级的产品到业界最低功耗的SERDES FPGA。2009年是我们的ECP3系列获得巨大成功的一年,我们的ECP3系列器件赢得了客户的广泛认可并获得了设计成功。我们的非易失性的LatticeXP2 FPGA提供了单芯片设计解决方案,并具有最高的设计安全性。我们的低成本MachXO PLD功能非常灵活、易于使用,适用于以往需要更昂贵的低密度FPGA的应用。

莱迪思致力于中档FPGA市场,强调低成本、低功耗的同时不牺牲器件的功能和性能,如:IO、存储器和SERDES。莱迪思开创了中档FPGA市场,并将继续为此领域添加新产品。与此同时,我们的低密度产品,如:XO PLD和MACH 4000 CPLD,为超低价和低功耗市场提供了独特功能和优势的产品。

在中档产品市场,我们将继续把重点放在通信、安全监控以及显示及其应用。这些都是未来成长最快的应用领域,而我们的LatticeECP3和的LatticeXP2产品恰恰十分适用于这些应用。

我们还将继续致力于整个低密度产品市场,将我们有关成本、功耗及便利性的价值理念融合到应用中,如:系统控制、通用IO扩展和上电管理。

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