在器件的新应用中,FPGA的功耗和成本结构的改善起着非常重要的作用。Altera以低功耗为目标,同时改进了架构和生产工艺,使我们的高端StratixIIIFPGA可以用于高性能计算领域,而低成本的CycloneIIIFPGA用于软件无线电,MaxIIZCPLD适合便携式应用。
在生产技术方面,Altera从与TSMC的合作中获益匪浅。这种紧密的合作关系使Altera在CycloneIII中充分发挥了TSMC低功耗65nm工艺技术的优势,与竞争器件相比功耗大大降低。我们在45纳米产品的开发方面也取得了巨大进展,并将于2008年推出我们的首款45纳米产品。
对于Altera来说,低功耗是一个战略优势。在高端FPGA领域,我们引入了可编程功耗技术,使得我们的StratixIII器件功耗比上一代FPGA低50%。可编程功耗技术是StratixIIIFPGA独有的。在该技术中,每个可编程逻辑阵列模块(LAB)、数字信号处理模块(DSP)和存储模块可以根据设计要求工作在高速或低功耗模式。
在低成本FPGA中,我们推出了CycloneIIIFPGA,这是业界首款也是唯一一款65nm低成本FPGA,采用TSMC的LP(低功耗)工艺。CycloneIII器件功耗比竞争FPGA低75%,逻辑单元(LE)容量达到5KB至120KB。
为了满足便携式应用市场的需求,我们推出了零功耗MaxIIZCPLD。MAXIIZ器件采用创新的LUT逻辑结构,同时实现了非易失性和瞬时导通特性,打破了传统宏单元CPLD在功耗、体积和成本上的限制。
对宽带的需求使得可编程逻辑成为DSP和嵌入式应用的最佳选择。使用Altera的NiosII嵌入式处理器,FPGA设计人员可以快速开发出最合适的处理器系统。其定制的处理器内核、外设、存储器接口和定制的硬件外设满足系统的独特要求。市场研究公司Gartner最近将NiosII评为最受欢迎的FPGA软核处理器。
FPGA正在推动技术的发展,新技术帮助所有客户降低成本。2007年5月,Xilinx宣布在其Virtex-5系列的4个平台中的3个平台上批量生产15个设备。这些由新技术生产的设备在性能和密度方面取得了前所未有的进步。与上一代90nmFPGA相比,速度平均提升30%,容量提升65%,动态功耗降低35%,静态功耗保持在同样低的水平,使用面积减少45%。2007年4月和11月,Xilinx推出新的低成本SPARTAN-DSP系列和新一代完整嵌入式处理解决方案,并与安富利联合举办覆盖90个城市的X-Fest系列研讨会,为客户提供系统级解决方案,帮助他们应对设计挑战。
网融合业务的部署是目前全球广电和电信行业的发展趋势,将成为未来5 -10年包括FPGA领域大创新的主要驱动力。数字信号处理、分组处理和高速操作使得三网合一成为可能。其中FPGA在基础设施中起着非常重要的作用,FPGA为三网融合提供解决方案。Xilinx FPGA不仅提供了对基础设施(如Virtex-5设备)的支持,还提供了很多针对终端的解决方案。设计用于支持三网融合业务的产品必须具有高性能、大容量、低功耗、低成本、上市时间短和市场生命周期长的特点,并能够灵活适应不断发展的标准和协议。这些挑战使得PLD/FPGA成为比ASIC和ASSP更有优势的选择。
FPGA将在成本、容量、功耗、速度和工艺技术方面继续发展。根据Xilinx的历史记录,与1999年初相比,FPGA成本降低1/500,逻辑容量增加200倍,功耗降低1/50,速度加快40倍。2008年,Xilinx将继续推动FPGA成本、逻辑容量、功耗和速度的不断演进。预计到2010年,FPGA的价格将降低80%,容量将增加5倍,每瓦功耗将更具功能性,速度将提高5倍。