All Programmable FPGA - 创新产品理念！赛灵思All Programmable技术一马当先

　　ALL PROGRAMMABLE FPGA

　　自赛灵思推出业界首款 FPGA（1985 年推出相当于 1000 个 ASIC 门的 XC2064）以来，FPGA 已经取得了长足的发展。最早的 FPGA 定位于门阵列和 ASIC 的替代品，主要用作“粘性逻辑”，协助两个最初设计不相互通信的器件进行对话，此外也能在设计最后时刻为大型 ASIC 补充此前缺失的功能。

　　时光快进到当下，显然，现代 FPGA 产品已经远远超越了门阵列的水平。今天的 All Programmable FPGA 不仅包含数百万个可编程逻辑门，还嵌入了存储器控制器、高速 I/O 以及模拟 / 混合信号电路系统。就过去的 FPGA 而言，设计团队能用它解决系统中的问题，或者把系统元素“粘合”在一起。而就今天的 All Programmable FPGA 而言，能够帮助客户创建高性能数据包处理、波形处理、图象 / 视频处理或高性能计算功能，而且能在系统中进行动态重编程，也能在产品部署后进行升级。

　　赛灵思在 All Programmable SoC 和 3D IC 市场中还没有遇到过竞争对手，要是能在传统的FPGA 市场中领先竞争对手整整一代的水平当然也是一个巨大的成就。为了实现这个目标，赛灵思制定了一个明确的战略，首先推出 28nm 的 FPGA 芯片，通过扩展组合涵盖低端、中端乃至高端产品的各种不同要求。赛灵思还制定了区分所有 28nm 工艺芯片特色化的目标，一是在系统性能和集成度方面领先对手一代的水平，二是功耗降低再领先一代的水平，三是串行解串器大跃进实现最低抖动和无与伦比的通道均衡，四是新一代工具套件为未来的需求提供高效率、结果质量（QoR）和可扩展性优势。

　　事实上，赛灵思已经实现了上述所有目标，于 2011 年 3 月推出了首款 28nm 系列产品Kintex ™ -7 K325T（同时也是首款中端产品）。赛灵思实际上是整个半导体产业中首个推出 28nm 芯片的企业。赛灵思决定基于台积电的 HPL 工艺实施全系列 28 nm All Programmable器件，而且为进一步降低功耗采用关键的架构创新，这使得公司目前为客户提供的 All Programmable FPGA 产品对同类性能的竞争产品而言能将功耗降低 35% 到 50%，在用电效率上领先了整整一代的水平（图 2）。赛灵思的 28nm FPGA 还实现了无与伦比的高性能和高集成度（图 3）。系统性能和集成度（包括 BRAM、DSP、存储器接口、收发器和逻辑元件的集成）都超越竞争对手 1.2 倍到 2 倍，平均优势达 1.5 倍，也相当于领先整整一代的水平。

　　
图 2：客户设计显示相同性能水平下的功耗平均比竞争对手降低 35%

　　
图 3：赛灵思的 28nm FPGA 相对于竞争对手而言在性能和集成度方面领先了整整一代的水平。公司已经根据规范推出了 All Programmable 器件，FPGA 量产器件还没有勘误表。

　　此外，赛灵思的 All Programmable FPGA 还可提供竞争对手所没有的特性。举例来说，所有赛灵思的 28nm FPGA 都包含灵活混合信号模块，通过支持在 FPGA 中实现的模拟系统功能（而不是采用外部分离式的模拟器件）进一步降低材料清单成本。