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初创公司发布1.5GHz FPGA,目标直指10亿美元市场

助工
2008-09-23 09:17:31     打赏
Achronix半导体公司采用异步电路的1.5GHz FPGA已经开始送样,该公司希望该产品凭借三倍于Altera、Xilinx公司FPGA的数据率去替代高端通信、测试和其他高端市场的ASIC产品。

 

Achronix是否能提供其承诺的性能还需要观察,该产品具备一系列工具和硅IP,据称在2009年上半年就可以批量生产。

 

该新的65nm器件是第二代产品。一年前,该公司停止生产了他们的在2006年开发出来的第一代,被称为Ultra chip的90nm,1.93GHz版本,称其达不到客户要求的多种特性。

 

“假如他们可以做到,那他们就可以填补存在已久的一个空白,并将FPGA市场提高到新的高度,”Semico Research公司的分析师Rich Wawrzyniak表示,“高端ASIC和FPGA之间的鸿沟已经存在了很长的时间。”

 

“更快的数据率,这个方法当然是可行的,”Altera公司高端FPGA高级产品市场经理David Greenfield表示,“我们以前也一直关注这种方法并且会一直关注下去。”

 

Altera在今年初发布了其40nm FPGA,是打算在密度上而不是在速度上取胜。该新系列的Stratix产品与之前的65nm产品一样具备350MHz的主频,但新系列在逻辑门数上增加了一倍,达到700,000,并且支持550MHz频率的硬核运行。

 

Greenfield表示:“针对不同的设计有多种途径可以创造更佳的性能,有时通过时钟,有时则需要其他方法。”他补充道,我们Hard Copy FPGA-to-ASIC的客户只有10%要求提高30~50%的主频。

 

Achronix SPD60由传统的4输入查找表(LUT)构成,并具备1.5GHz的同步逻辑,该芯片内部数据的发送和接送采用与时钟周期异步的架构。

 

该架构相比传统的FPGA中的双稳态多谐振荡器提供更高的吞吐量。该异步逻辑由该公司的两个创始人共同开发,康乃尔大学电子和计算机工程助力教授Rajit Manohar和他的一个博士生,Clint Kelly。

 

该公司是大批初创公司的成员之一,包括10 Gbit开关设计公司Fulcrum微系统公司,也是跳过传统器件采用异步逻辑的厂商。

 

“其他FPGA必须处理大量的同步时钟,需要考虑时钟偏移(skew)和平衡问题,那样限制了性能,”该公司创始者之一CEO John Lofton表示。

 

该初创公司想象一个四核的系统,都在1.5GHz上运行,并支持到1,066MHz的DDR3内存控制器。最初的SPD60产品包括47,000个LUT(查找表)和20个10.3Gbit的serdes,serdes是由前Snowbush公司得到的授权。

 

Achronix计划接下来的产品系列,高端的SPD180具备163,000个LUT和两倍的10G serdes,而低端的产品有两个内存控制器,24,000个LUT,封装尺寸为31x31。该系列覆盖了从$200价格、低于20W功耗到$2,500价格、高于40W功耗的产品线。

 

Holt称这个系列产品可以进入传统FPGA不能覆盖的达到17亿美元的ASIC市场,Holt表示:“我们无需在市场上替代或打垮Xilinx或者Altera,就可以成为一家十亿美元的公司。”

 

Achronix在2006年已经发表的90nm工艺的1.93GHz Ultra chip是在特许半导体(Chartered Semiconductor)生产的,但该初创公司不久发现该芯片不能提供客户要求的一些功能,并且在功耗上让人不能忍受。

 

Ultra芯片比目前的产品密度减半,并且具有更高的功耗,而且没有10G serdes,这个特性在最近Snowbush为台积电(TSMC)设计的65nm工艺上才能提供。“没有10G serdes功能让我们被排除在了通信市场之外,而这是我们第三大潜在市场,”Holt表示。65nm TSMC工艺同样可以适用于一系列产品线,他补充道。

 

工程师们已经开始制定40 Gbit/second和100 Gbit/second以太网系统的标准,运营商也迫不及待的想在核心网采用,但这个工作还没有完成,许多人认为10G serdes是支持该系统的关键。

 

“我们认为对10G serdes的需求会在明年初爆发,”Altera的Greenfield表示,“Verizon, AT&T和其他公司希望到2010年就能展开40Gbit和100Gbit系统,所以在2009年底就要进行区域测试,因此至少要在2009年初提供支持的芯片。”

 

Altera已经在他们的内部实验室开展10G serdes的设计,并在明年初就可以在他们的FPGA上实现,Greenfield透露。他们的40nm FPGA的最初产品在年底就能达到8.5G serdes。

 

一些新的芯片架构支持突破的性能,但需要考虑新的设计工具带来的成本。Holt之前就强调Achronix的器件应该跟传统的差不多,这样才能尽量使用已有的工具。

 

幸好采用了同步帧和传统的LUT结构,Achronix在前端设计上可以采用流行的工具了,比如Mentor的Precision和Synopsys的Synplify Pro(之前并购的Synplicity公司的产品)。

 

“很多初创FPGA公司甚至不能得到Mentor或者Synplicity的软件的支持,”Holt表示,“一些公司甚至需要看着芯片内部结构图进行手动设计。”

 

一月份,Achronix就发布了他们的后端设计工具,用于布局和布线,时序和关键路径分析。该工具希望达到Altera和Xilinx工具那样的方便设计的效果。

 

在电路板级,“其他芯片不需要了解我们芯片的古怪的架构,”Achronix公司战略市场经理W. Denny Scharf表示,“无需了解其异步架构就可以进行设计。”

 

对于硅IP,该公司声称他们获得了一系列合作伙伴的模块,并且易于在其芯片上实现,包括一系列Gbit和10Gbit以太网接口模块,2.5和5GHz PCI Express模块,Infiniband和光纤通信模块,该公司同样从Cortus S.A.公司获得了32位处理器IP。

 

Achronix公司在2007年从风险投资那儿获得了第一轮3440万美元的投资,在那之前他们是独立运作的。




关键词: 初创     公司     发布     1.5GHz     目标     直指     亿美元    

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