唱响2013，20nm FPGA背后蕴藏的巨大能量

　　就在大家为28nm的FPGA器件2012年开始全面量产而振臂欢呼的时候，两大FPGA巨头又开始在力推其20nm的FPGA器件了。那么，20nm能让我们超越什么？对于像赛灵思（Xilinx）这样刚刚在28nm上花了巨资量产的公司，为什么又要去追20nm呢？

　　“业界对于应用的追求是无止境的。”赛灵思全球高级副总裁汤立人说道，“虽然28nm已能很好满足现今的需求，我们的Kintex-7上个季度发布超过 20M，并且All programmable的Zynq获得的Design机会目前已与FPGA相当，但是新的应用又在召唤我们前行，所以我们2013年会推出新一代的基于 20nm工艺的FPGA、All programmable SoC和3D IC等，与今天基于28nm的产品相比，又有了更进一步的提升。”

　　汤立人强调，同其他厂商比，Xilinx的优势在于，包括3D IC和All programmable SoC等技术，他们已在28nm上实现突破，并且已在批量出货了，“这使得我们在20nm时可以推出第二代性能更强、功耗更低的产品，这个非常重要，很多难题我们在28nm时解决，而不是留到20nm时才开始学习。”他解释，特别是3D IC这一最新的技术，它需要产业链的高度配合，包括晶圆厂、封装厂以及半导体设备厂商全部要一起协作来完成这一3D封装的高科技工艺。Xilinx在 28nm时不仅实现了同构架构的3D IC量产，还实现了异构3D IC的量产——Virtex-7 H580T，在无源硅中介层上将专用的28G收发器芯片与两个FPGA芯片并行放置。这样一来，赛灵思推出的器件就能提供8个28-Gbps收发器、48 个13.1-Gbps收发器和580k逻辑单元。对于基于 CFP2 光学模块的 2×100G 光学传输线路卡等应用而言，Virtex-7 H580T 不仅可将材料清单成本锐减五分之一，还能相对于上一代实现方案而言显著减少板级空间。

　　

　　图1：业界对于应用的追求是无止境的，下一代产品将满足未来众多创新应用。

　　汤立人解释，正在研究的20nm产品是为了满足如下最新的需求：1） 智能Nx100G-400G有线网络；2） LTE高级无线基站部署智能自适应天线、认知无线电技术、基带和回程设备；3） 高吞吐量、低功耗的数据中心存储、智能网络和高度集成的低时延应用加速；4） 图像/视频处理以及面向新一代显示、专业摄像机、工厂自动化、高级汽车驾驶员辅助和监视系统的嵌入式视觉；5） 面向几乎所有可以想象到的应用的尖端连接技术。

　　20nm带给我们什么样的科技进步？“从赛灵思来说，进入20nm， 并不是传统的FPGA简单地迁移到下一个节点。”汤立人特别强调。

　　

　　图2：因为有了28nm这个重要节点的突破与积累，20nm的3DIC等产品将具有更高集成度和性能。