强攻SoC FPGA版图 Altera力守FPGA江山

　　电子发烧友网【执行主编/莫延芬】：SoC FPGA正日益加速入侵嵌入式系统市占。值此迅猛扩张之势，高性能计算、通信网络、汽车电子、工业等应用领域的技术与功能迅速升级，如为加强汽车安全性，车载通信系统整合视觉系统的整合方案将会大行其道；工业马达亦正快速从单轴控制朝多轴控制演进。微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）等关键半导体元件已逐渐无法符合性能要求，SoC FPGA趁势崛起。

　　Altera亚太区产品市场经理刘斌指出，对于Altera公司2012年技术成绩而言，可以总结为“成功的28nm产品”。成功的28nm产品包括了Altera全线产品。

　　

　　Altera亚太区产品市场经理刘斌指出，针对SoC FPGA，在FPGA行业，集成更多的处理器，乃至集成更多的其他功能是发展趋势

　　考虑到2012年的技术亮点，相信最重要的一点是Altera全线28nm的FPGA产品组合，包括分别对应高、中、低端的StraTIx、Arria、Cyclone。如以SoC FPGA为代表的高集成、多功能整合，势必成为未来FPGA演进趋势。

　　

　　Altera公司分别对应高、中、低端的StraTIx、Arria、Cyclone，满足28nm强烈的市场需求

　　事实上，2012年，Altera挟28nm在FPGA市场上左冲右突，攻城略地，在各方面都取得对未来起到重要里程碑意义的突破——2012年3月，Altera开始交付业界第一款高性能28-nm StraTIx V FPGA，率先在众多的应用中实现了创新，其中包括28Gb/s收发器、精度可调DSP模块、PCIe Gen3、协议实现配置（CvP）等；2012年9月，Altera在业界首次开始成品发售28-nmFPGA系列所有三种产品，包括StraTIx V、Arria V和Cyclone V器件，进一步加强在28-nm领域的领导地位；2012年11月，宣布业界首款支持FPGA的OpenCL工具——进一步加速了FPGA在异构系统中的应用；2012年12月，首次发售28nm SoC器件，在一片器件中同时实现了双核ARM Cortex-A9处理器系统和FPGA逻辑，彰显在SoC FPGA架构方面的领导地位；同期，联合ARM开发业界首款适合FPGA的嵌入式软件开发工具包——Altera版ARMDS-5，实现了Altera SoC器件的FPGA自适应调试功能。

　　瞄准嵌入式系统市占 SoC FPGA趁勢崛起

　　SoC FPGA正提供着有着巨大需求的市场价值。业内FPGA竞争厂商Xilinx正尝试透过更先进制程导入TSV和3D IC技术，藉此大幅提升SoC FPGA的整体性能，进一步为FPGA器件创造差异化的市场价值，趁机吞噬嵌入式系统市场。其新一轮“Smarter Solution”风潮更是推波助澜，席卷整个FPGA市场每个细分价值角落。面对着势均力敌的竞争对手咄咄逼人的攻势，Altera有何应对之法？

　　鉴于此，刘斌表示，针对SoC FPGA，在FPGA行业，集成更多的处理器，乃至集成更多的其他功能是发展趋势。在该方面，Altera领先的地位主要是通过架构上进行创新，在架构上提供一些更优越的特性来实现。

　　
　　图表1

　　据观察，FPGA双雄均快马加鞭导入台积电20nm SoC FPGA。与此同时，借力英特尔14nm先进工艺技术，Altera晶圆代工策略大转弯，启动多代工厂策略。据分析，此举除了将使得Altera一马当先成为首家采用14nm制造FPGA的厂商，还能确保及时提供符合客户各种性能、功耗所需的产品。

　　刘斌强调，Altera还有一个长期持续性的技术优势，那就是收发器技术。从技术层面上，Altera提供最高的数据吞吐速率，并且拥有最低的收发器的功耗水平，并且我们也提供一些特殊的或者是更高级的信号转型的功能。通过这些功能我们可以有效地支持客户在一些比较复杂、比较困难的场景里面进行应用。为突破功耗与价格过高的桎梏，Altera力图通过20nm/14nm，甚至以下的先进制程优化和提高整体产品性能。具体全球FPGA主要厂商工艺制程演进，请参考图表1。

　　

　　据Altera公司介绍，所有收发器IP都是由其自身开发的

　　

　　Altera与竞争对手每通道收发器功耗对比

　　

　　Altera与竞争对手收发器整体功耗对比

　　事实上，目前SoC FPGA占Altera与其他家FPGA供应商的营收比重尚且不高，但是，据预测，未來3-5年內成长动能将表现强劲，亦将成为驱动FPGA业者营收成长的主要动能。

　　文/电子发烧友网执行主编 莫延芬