2014年可編程邏輯頻道最受關(guān)注熱文TOP20 - 全文

　　在即將過去的2014年里，半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)生了很多變化，在可編程邏輯領(lǐng)域里面也不例外，除了在傳統(tǒng)的電信和視頻處理領(lǐng)域內(nèi)鞏固地位以外，可編程邏輯器件在工控和車載等應(yīng)用方面也大放異彩。參與者除了Altera和Xilinx外，Lattice這類傳統(tǒng)巨頭也亦步亦趨，而最令人可喜的是國(guó)內(nèi)如高云、京微雅格等FPGA廠商的崛起，為中國(guó)FPGA行業(yè)添磚加瓦，致力于打破國(guó)外的技術(shù)和產(chǎn)品壁壘。電子發(fā)燒友網(wǎng)在這除舊迎新之制，做了一個(gè)可編程邏輯的盤點(diǎn)，與大家分享一下過去一年內(nèi)最受關(guān)注的20條可編程邏輯內(nèi)容：

　　TOP 1低成本FPGA來襲，劍指工控與車載領(lǐng)域

　　盡管FPGA（可編程邏輯閘陣列）兩大業(yè)者Xilinx與Altera在先進(jìn)制程領(lǐng)域戰(zhàn)得天昏地暗，一般來說，大多人對(duì)于FPGA產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)是價(jià)格昂貴、晶片面積大，但在性能方面卻相當(dāng)優(yōu)異，所以在許多極需超高運(yùn)算效能的應(yīng)用領(lǐng)域來說，F(xiàn)PGA可謂有著先天的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但不表示這些FPGA業(yè)者在其他戰(zhàn)場(chǎng)就毫無動(dòng)作可言，Altera資深產(chǎn)品行銷總監(jiān)Patrick Dorsey就表示，Altera投入低成本的FPGA開發(fā)已有數(shù)年的時(shí)間，而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手沒有在該領(lǐng)域有所著墨。

　　TOP 2 FPGA攪局物聯(lián)網(wǎng) 萊迪思是最大贏家？

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)，智能手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備成為了關(guān)鍵技術(shù)的驅(qū)動(dòng)者。從智能手機(jī)中的小型傳感器、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)需求到安裝小型蜂窩來提供隨處可用的無線連接，這種趨勢(shì)已在廣泛的技術(shù)和應(yīng)用中顯現(xiàn)。目前有跡象表明整個(gè)嵌入式行業(yè)領(lǐng)域正向尺寸越來越小和散熱受限越來越嚴(yán)格的方面發(fā)展。

　　舉一個(gè)例子，當(dāng)你想要一個(gè)燃?xì)獗砘蛘咚?，要求尺寸極小卻又是一個(gè)需要完成多種功能的完整系統(tǒng)，此時(shí)沒有空間來放置10到15個(gè)芯片來支持所有這些功能。你急需一款尺寸極小但能滿足所有需求的產(chǎn)品。這時(shí)候，F(xiàn)PGA廠商能為您做些什么呢？萊迪思半導(dǎo)體公司產(chǎn)品和企業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān)Brent Przybus指出，萊迪思能為這些需求提供獨(dú)一無二的解決方案。由于擁有極小尺寸的FPGA產(chǎn)品，我們?cè)谌碌目臻g與功耗和成本受到同樣重視的應(yīng)用領(lǐng)域中找到了自己的位置。

　　TOP3 大數(shù)據(jù)、IoT和無人駕駛汽車成Altera三大新興驅(qū)動(dòng)力

　　2014年，注定是電子產(chǎn)業(yè)更加引人注目并對(duì)全球社會(huì)產(chǎn)生重大影響的一年。當(dāng)然，我們?nèi)匀粫?huì)看到已有趨勢(shì)的繼續(xù)，例如，互聯(lián)網(wǎng)帶寬的爆炸式增長(zhǎng)等。同時(shí)，還會(huì)有新發(fā)展趨勢(shì)。性能出眾的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)概念開始轉(zhuǎn)變我們使用信息，以及為用戶提供服務(wù)的方式。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）促使我們以不同的方式來感知周圍世界。無人駕駛汽車則改變了人類與機(jī)器相處的方式——不再是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，而是將對(duì)交通以及其他工業(yè)電子行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。所有這些發(fā)展趨勢(shì)都將對(duì)可編程邏輯行業(yè)，對(duì)我們產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

　　TOP 4 “殺手級(jí)”功能定制有譜，萊迪思再添利器

　　“消費(fèi)電子市場(chǎng)是萊迪思非?？粗氐念I(lǐng)域。此次推出的第三代iCE40 Ultra系列將以更小的尺寸、超高度集成以及超快的產(chǎn)品上市時(shí)間，幫助客戶快速搶占市場(chǎng)?！比涨霸谌R迪思舉辦的媒體見面會(huì)上，南中國(guó)區(qū)技術(shù)經(jīng)理黃曉鵬如是說。

　　消費(fèi)電子是一個(gè)龐大的市場(chǎng)，前幾年智能手機(jī)快速竄起，狂潮洶涌吸引廠商先后入局，近兩年來手機(jī)市場(chǎng)已趨于飽和，新興的可穿戴設(shè)備為消費(fèi)電子市場(chǎng)重新點(diǎn)起了一把大火。在消費(fèi)市場(chǎng)，功耗一直是廠商戮力解決的問題，可穿戴設(shè)備的興起對(duì)功耗提出了更高的要求，且隨著可穿戴設(shè)備日益精細(xì)小巧，這也為萊迪思帶來了機(jī)遇。

　　TOP 5術(shù)業(yè)有專攻：談萊迪思如何掘金低功耗工業(yè)市場(chǎng)

　　“工業(yè)系統(tǒng)供應(yīng)商在連接性、外形尺寸和功耗方面都面臨著日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。萊迪思正積極運(yùn)用其在智能手機(jī)、平板電腦和可穿戴設(shè)備領(lǐng)域積累的FPGA專業(yè)經(jīng)驗(yàn)并將其應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中?！边@是萊迪思半導(dǎo)體通訊及工業(yè)部門高級(jí)總監(jiān)Jim Tavacoli對(duì)其公司FPGA產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域主要優(yōu)勢(shì)的概括。

　　不同于賽靈思、Altera等公司，萊迪思以“低功耗”、“低成本”、“小尺寸”著稱。在工業(yè)市場(chǎng)，萊迪思市場(chǎng)定位明確，一如既往憑借其核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，專注于提供緊湊的低功耗工業(yè)解決方案。Jim Tavacoli特別指出，底層FPGA器件的可編程特性賦予設(shè)計(jì)人員極大的靈活性，使他們能夠連接所需的系統(tǒng)元件，以便利用最新的IP構(gòu)建系統(tǒng)。我們提供業(yè)界功耗最低、占用空間最小的FPGA，并且具備可與ASIC、ASSP和MCU競(jìng)爭(zhēng)的成本優(yōu)勢(shì)。

　　TOP 6 當(dāng)CPU/GPU遭遇數(shù)據(jù)中心功耗天花板，SDAccel來了

　　眾所周知，賽靈思在可編程邏輯領(lǐng)域占有領(lǐng)導(dǎo)性地位，此次為了強(qiáng)化數(shù)據(jù)中心競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，進(jìn)一步地推出了為數(shù)據(jù)中心帶來最佳單位功耗性能的針對(duì)OpenCL、C和 C++的軟件開發(fā)環(huán)境SDAccel，可有效解決CPU和GPU解決方案較高功耗和性能難以滿足需求等限制，進(jìn)一步滿足未來數(shù)據(jù)中心易于編程、低功耗、高吞吐量和低時(shí)延等諸多應(yīng)用需求。

　　TOP 7 引領(lǐng)者賽靈思：為FPGA帶來新價(jià)值

　　Xilinx是全球領(lǐng)先的可編程邏輯完整解決方案的供應(yīng)商。Xilinx研發(fā)、制造并銷售范圍廣泛的高級(jí)集成電路、軟件設(shè)計(jì)工具以及作為預(yù)定義系統(tǒng)級(jí)功能的IP，其產(chǎn)品超越了硬件進(jìn)入軟件，超越了數(shù)字進(jìn)入模擬，超越了單芯片進(jìn)入了3D 堆疊芯片。

　　2013年新推出的UltraScale架構(gòu)是業(yè)界首次在All Programmable架構(gòu)中應(yīng)用最先進(jìn)的ASIC架構(gòu)優(yōu)化。該架構(gòu)能從20nm平面FET結(jié)構(gòu)擴(kuò)展至16nm鰭式FET晶體管技術(shù)甚至更高的技術(shù)，同時(shí)還能從單芯片擴(kuò)展到3D IC。此同時(shí)，Xilinx將業(yè)界最大容量器件容量翻番，達(dá)到440萬個(gè)邏輯單元，密度優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手整整一代。

　　TOP 8 FPGA+MCU融合成大勢(shì) 生態(tài)是關(guān)鍵

　　現(xiàn)階段，工業(yè)自動(dòng)化、智能電網(wǎng)、安防監(jiān)控、以及車載應(yīng)用等市場(chǎng)領(lǐng)域?qū)PGA器件的要求越來越高，在這些應(yīng)用中，新的市場(chǎng)環(huán)境產(chǎn)生了新的設(shè)計(jì)開發(fā)過程，亦增加了電子設(shè)備的復(fù)雜度，繼而會(huì)導(dǎo)致顯著增加硬件成本，延長(zhǎng)了產(chǎn)品面市時(shí)間。故此，設(shè)計(jì)的靈活性、器件可靠性和性價(jià)比成為各FPGA廠商的競(jìng)逐的焦點(diǎn)。

　　而且現(xiàn)在的控制系統(tǒng)都需要高性能和高效率，對(duì)控制精度和響應(yīng)時(shí)間提出了更高的要求。MCU通常側(cè)重于I/O接口的數(shù)量和可編程存儲(chǔ)器的大小，比較適用于有大量的I/O操作的場(chǎng)合，所以廣泛應(yīng)用在低成本，低功耗和對(duì)精度要求不高的系統(tǒng)中。但由于本身處理能力有限，應(yīng)用的場(chǎng)合受到了比較大的限制。FPGA芯片則以其固有的可編程性和并行處理的特點(diǎn)十分適合于中高端的控制系統(tǒng)應(yīng)用。由于它以純硬件的方式進(jìn)行并行處理，而且不占用CPU的資源，所以可以使系統(tǒng)達(dá)到很高的性能。而兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)亦開始成為FPGA器件廠商研發(fā)的重點(diǎn)方向，控制要求的日漸復(fù)雜以及系統(tǒng)處理并行化趨勢(shì)明顯，也推動(dòng)著MCU+FPGA架構(gòu)的普及。

　　TOP 9 Xilinx再撼SoC市場(chǎng) 推出多重異構(gòu)處理架構(gòu)

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　　All Programmable技術(shù)和器件的全球領(lǐng)先企業(yè)賽靈思公司 （NASDAQ： XLNX）宣布推出面向下一代Zynq? UltraScale MPSoC的UltraScale? 多重處理（MP）架構(gòu)。全新UltraScale MPSoC架構(gòu)以業(yè)界成功的Zynq-7000 All Programmable SoC產(chǎn)品系列為基礎(chǔ)，進(jìn)一步擴(kuò)展了賽靈思ASIC級(jí)UltraScale FPGA和3D IC架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了“為合適任務(wù)提供合適引擎”的異構(gòu)多重處理器。Zynq-7000的推出讓Xilinx成為業(yè)界首款A(yù)ll Programmable SoC的發(fā)明者，隨著UltraScale MPSoC的問世，讓賽靈思又開始了業(yè)界首款A(yù)ll Programmable MPSoC的發(fā)明。

　　TOP 10 PGA高性能計(jì)算領(lǐng)域與GPU較高下

　　Altera公司日前宣布在FPGA浮點(diǎn)DSP性能方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。該公司首席DSP產(chǎn)品規(guī)劃經(jīng)理Michael Parker稱，Altera是第一家能夠在FPGA中集成硬核IEEE 754兼容浮點(diǎn)運(yùn)算功能的可編程邏輯公司，前所未有地提高了DSP性能、邏輯效率和設(shè)計(jì)效能。根據(jù)規(guī)劃，硬核浮點(diǎn)DSP模塊將集成在正在發(fā)售的20nm Arria 10 FPGA和SoC中，也將集成在14nm Stratix 10 FPGA和SoC中，DSP設(shè)計(jì)人員可以選擇定點(diǎn)或者浮點(diǎn)模式，浮點(diǎn)模塊與現(xiàn)有設(shè)計(jì)后向兼容。

　　TOP 11 融合數(shù)模優(yōu)勢(shì) 美高森美談制勝之道

　　從某種程度上來說，Actel被美高森美（Microsemi）收購(gòu)并不是為FPGA市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局做了一個(gè)減法，恰恰相反，這種互補(bǔ)性（模擬廠商和數(shù)字廠商互為補(bǔ)充）的收購(gòu)已經(jīng)成功將FPGA市場(chǎng)帶入了前所未有的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。在FPGA領(lǐng)域，美高森美以一種全新的姿態(tài)重新登上FPGA市場(chǎng)的戰(zhàn)艦。Microsemi公司SoC產(chǎn)品市場(chǎng)副總裁Paul Ekas接受電子發(fā)燒友網(wǎng)小編專訪，跟我們分享美高森美而言的差異化優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)表現(xiàn)以及未來的制敵之道。

　　TOP 12 國(guó)產(chǎn)FPGA的“新聲”，高云半導(dǎo)體FPGA系列產(chǎn)品面世

　　廣東高云半導(dǎo)體科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱高云半導(dǎo)體）今日召開新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，宣布推出擁有我國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三大產(chǎn)品計(jì)劃：

　　l 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）朝云?產(chǎn)品系列；

　　l 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）云源?設(shè)計(jì)軟件；

　　l 基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）的IP軟核平臺(tái)—星核計(jì)劃。

　　? 擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）朝云?產(chǎn)品系列。

　　朝云?產(chǎn)品系列在目前FPGA市場(chǎng)上處于中密度范圍，邏輯單元從18K LUT到100K LUT。其中有兩個(gè)家族產(chǎn)品，分別為GW2A和GW3S，前者采用臺(tái)積電（TSMC）的55nm工藝，后者采用臺(tái)積電的40nm工藝；朝云?系列可提供多種封裝包括PBGA256、PBGA484、PBGA672、PBGA1156，將來可根據(jù)用戶需求，提供更多封測(cè)方式選擇。

　　TOP 13 走系統(tǒng)融合路 國(guó)產(chǎn)FPGA前路幾何？

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　　對(duì)于京微雅格而言，2013年注定是不平凡一年。期間京微雅格研發(fā)了具有創(chuàng)新意義的新一代器件-華山系列。從器件的定義來看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)京微雅格在系統(tǒng)融合領(lǐng)域作出了有益的探索，從嵌入革新的MCU核到全新研發(fā)的可編程邏輯，無不透露出為客戶帶來全新設(shè)計(jì)理念的氣息。有鑒于此，在國(guó)際FPGA廠商不斷蠶食中國(guó)市場(chǎng)的態(tài)勢(shì)下，國(guó)產(chǎn)FPGA廠商京微雅格的系統(tǒng)融合之路進(jìn)展如何？未來將如何展開全面布局與進(jìn)攻？對(duì)此，京微雅格CEO劉明博士發(fā)表了自己的看法。

　　TOP 14 FPGA廠商與晶圓代工者 無路可退！

　　Xilinx（賽靈思）與Altera在先進(jìn)制程之間的激戰(zhàn)，在Xilinx宣布新一代架構(gòu)Ultrascale的FPGA產(chǎn)品以臺(tái)積電的20奈米導(dǎo)入量產(chǎn)后，其戰(zhàn)況開始產(chǎn)生了微妙的變化。很明顯的，扣除ARM兩邊陣營(yíng)都討好外，Altera選擇了英特爾作為代工伙伴，Xilinx則是選擇了臺(tái)積電，從雙方近期所宣布的公開訊息來看，可以確定的是，雙方都投入相當(dāng)驚人的研發(fā)資源與資金，像是16奈米FinFET或是14奈米三閘極電晶體都是極為先進(jìn)的制程，一旦出現(xiàn)致命失誤，原本既有的市場(chǎng)態(tài)勢(shì)就有可能完全瓦解，落后的一方會(huì)立即超前，若要扳回一成，必須要等到下一世代的市場(chǎng)進(jìn)入萌芽期才有機(jī)會(huì)一舉超前。

　　TOP 15 ?測(cè)試芯片出爐 Altera/英特爾搶得14nm頭籌

　　Altera與英特爾（Intel）在先進(jìn)制程的合作已有初步成果。Altera與晶圓代工合作伙伴英特爾攜手宣布，已完成基于英特爾14納米（nm）三閘極（Tri-Gate）制程技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)可編程閘陣列（FPGA）測(cè)試芯片，在先進(jìn)制程競(jìng)賽中拔得頭籌。

　　Altera研發(fā)資深副總裁Brad Howe表示，這項(xiàng)成果對(duì)Altera及客戶而言皆系重要的里程碑。透過測(cè)試14納米Tri-Gate制程的硅芯片的重要成分，可讓該公司在設(shè)計(jì)初期驗(yàn)證元件效能，并顯著加快14納米產(chǎn)品上市時(shí)間。

　　TOP 16 Xilinx宣布率先量產(chǎn)20nm FPGA器件

　　ll Programmable 技術(shù)和器件的全球領(lǐng)先企業(yè)賽靈思公司（Xilinx， Inc. （NASDAQ:XLNX））今天宣布其 Kintex? UltraScale? KU040 FPGA成為業(yè)界首款投入量產(chǎn)的20nm器件。相對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品可以讓客戶獲得大約一年的提前上市優(yōu)勢(shì)。建立在行業(yè)唯一ASIC級(jí)架構(gòu)之上的中端 Kintex UltraScale 器件，為多種應(yīng)用提供了最佳單位功耗性價(jià)比，其中包括100G OTN、包處理與流量管理、8x8混模LTE和WCDMA射頻、8K/4K顯示、智能監(jiān)控與偵察（ISR）、數(shù)據(jù)中心等更多應(yīng)用。

　　TOP 17 工程師筆記：從零開始大戰(zhàn)FPGA?

　　作者前言：我學(xué)習(xí)FPGA是因?yàn)楣拘枰?，同時(shí)自己也想接觸這方面的知識(shí)，在大規(guī)模、高速信號(hào)領(lǐng)域還是有一定的優(yōu)勢(shì)，總而言之出于共贏的想法吧。自學(xué)的話，因?yàn)槲沂菚?huì)跟著項(xiàng)目學(xué)習(xí)的，所以就是用到哪部分再去補(bǔ)充哪部分的知識(shí)。我的思路是先把基礎(chǔ)的語法熟悉，數(shù)電和信號(hào)處理的知識(shí)再扎實(shí)一下，同時(shí)了解下FPGA代碼的規(guī)范寫法，至于開發(fā)工具的話就先大體了解下流程操作，應(yīng)用的時(shí)候再逐漸熟悉。然后在實(shí)踐中提高實(shí)際設(shè)計(jì)的能力。

　　可能有些是在校自學(xué)的，那么我覺得手頭寬裕的可以買塊開發(fā)板來練習(xí)效果會(huì)更直觀，不寬裕的話找學(xué)校從事這方面的老師去當(dāng)個(gè)助理，或者在外實(shí)習(xí)，都是可行的步驟。另外就是堅(jiān)持（自古以來說的容易做的難）。

　　TOP 18 ASIC、ASSP、SoC和FPGA之間到底有何區(qū)別？

　　我經(jīng)常收到關(guān)于各類設(shè)備之間的差異的問題，諸如ASIC、ASSP、SoC和FPGA之間的區(qū)別問題。例如是SoC是ASIC嗎？或ASIC是SoC嗎？ASIC和ASSP之間的區(qū)別是什么？以及高端FPGA應(yīng)該歸類為SoC嗎？

　　這里有幾個(gè)難題，至少技術(shù)和術(shù)語隨著時(shí)間而演變。牢記這一點(diǎn)，對(duì)于這些術(shù)語的起源以及它們現(xiàn)在的意義是什么，我對(duì)此做了高度簡(jiǎn)化的解釋。

　　TOP 19 聊一聊FPGA低功耗設(shè)計(jì)的那些事兒

　　以下是筆者一些關(guān)于FPGA功耗估計(jì)和如何進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)的知識(shí)：

　　1. 功耗分析

　　整個(gè)FPGA設(shè)計(jì)的總功耗由三部分功耗組成：1. 芯片靜態(tài)功耗；2. 設(shè)計(jì)靜態(tài)功耗；3. 設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)功耗。

　　芯片靜態(tài)功耗：FPGA在上電后還未配置時(shí)，主要由晶體管的泄露電流所消耗的功耗

　　設(shè)計(jì)靜態(tài)功耗：當(dāng)FPGA配置完成后，當(dāng)設(shè)計(jì)還未啟動(dòng)時(shí)，需要維持I/O的靜態(tài)電流，時(shí)鐘管理和其它部分電路的靜態(tài)功耗

　　TOP 20 FPGA工程師不得不知的FPGA設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

　　這里談?wù)勔恍┙?jīng)驗(yàn)和大家分享，希望能對(duì)IC設(shè)計(jì)的新手有一定的幫助，能使得他們能少走一些彎路！

　　在IC工業(yè)中有許多不同的領(lǐng)域，IC設(shè)計(jì)者的特征也會(huì)有些不同。在A領(lǐng)域的一個(gè)好的IC設(shè)計(jì)者也許會(huì)花很長(zhǎng)時(shí)間去熟悉B領(lǐng)域的知識(shí)。在我們職業(yè)生涯的開始，我們應(yīng)該問我們自己一些問題，我們想要成為怎樣的IC設(shè)計(jì)者？消費(fèi)？PC外圍？通信？微處理器或DSP？等等。