一直以來,，F(xiàn)PGA領(lǐng)域都由賽靈思" title="賽靈思">賽靈思,、Altera兩大巨頭及Actel,、Lattice等幾家公司壟斷,。而現(xiàn)在這一局面正發(fā)生著些許改變。繼幾個月前初創(chuàng)公司SiliconBlue躋身大鱷云集的FPGA市場后,，近日又有一家新興公司Achronix也試圖在該領(lǐng)域占據(jù)一席之地,。那么，這家公司憑什么能在很多人屢試不成功的FPGA市場立足呢,？
高速FPGA問世
Achronix日前發(fā)布了一款FPGA產(chǎn)品Speedster,，據(jù)稱，這款產(chǎn)品是全球最快的FPGA,，可以實現(xiàn)1.5GHz的峰值性能,。
Speedster系列的首款產(chǎn)品為SPD60，該產(chǎn)品系列的速度可以達到1.5GHz,，性能比現(xiàn)有FPGA提高了3倍,。事實上，Speedster并不是該公司的第一款產(chǎn)品,。該公司在2006年就已經(jīng)推出了一款90nm" title="90nm">90nm的Ultra chip FPGA,，當(dāng)時這款芯片由于沒有更多的市場需求而放棄。而此次,，該公司希望通過Speedster產(chǎn)品在需要類似ASIC性能的應(yīng)用,，比如網(wǎng)絡(luò)、電信,、測試與測量,、加密以及其它高性能" title="高性能">高性能應(yīng)用中取得成功。
Achronix創(chuàng)始人,、董事長兼首席執(zhí)行官John Lofton Holt表示,，F(xiàn)PGA目前的發(fā)展已經(jīng)到達了一個性能瓶頸，而標準的Cell ASIC也同樣受限,。傳統(tǒng)的FPGA在全局時鐘邏輯中,，僅傳輸有效數(shù)據(jù),，即位于時鐘信號邊緣的數(shù)據(jù)，每個寄存器在每個時鐘邊緣都輸出一個新的數(shù)據(jù)標記,，這樣就導(dǎo)致了時鐘速率必須支持整個時鐘域的最慢路徑,。Achronix推出的異步技術(shù)恰恰可以解決這個瓶頸，主要體現(xiàn)在兩方面：一是異步技術(shù)消除了全局時鐘分布限制,，二是其自動支持設(shè)計管道(picoPIPE)。
Achronix專利的加速技術(shù)picoPIPE,，在沒有全局時鐘的情況下,，采用簡單的握手協(xié)議來高效地控制數(shù)據(jù)流。每個數(shù)據(jù)權(quán)標采用兩個信號而非一個,，同時數(shù)據(jù)傳輸通過確認(Acknowledge)完成而不是全局時鐘,。這樣就大大提高了性能。Lofton Holt指出,，picoPIPE技術(shù)的另一個關(guān)鍵特性就是它允許電源電壓" title="電源電壓">電源電壓存在明顯差異,，這樣就為用戶提供了一個重要的電源管理工具。而內(nèi)核電源電壓可通過調(diào)節(jié)來降低功耗,。
除此之外,，Speedster系列產(chǎn)品還具有10.3Gbps串行器/解串器(SerDes)，可以支持多種高速接口,，如40G/100G" title="100G">100G以太網(wǎng),、CEI-6G、10Gbps背板,、XFI,、PCI Express(1代和2代)、XAUI,、Serial Rapid IO以及Infiniband等,。
“我們是目前唯一一家能夠提供10.3G SerDes支持的FPGA廠商。” Lofton Holt表示,，“很多運營商,，如Verizon、AT&T都希望能在2010年開始使用40G/100G以太網(wǎng)接口標準,，這就表示運營商們必須在2009年初拿到相關(guān)產(chǎn)品,，以進行現(xiàn)場測試。而競爭對手最快也要在今年年底才能推出8.5G SerDes的產(chǎn)品,。”
據(jù)Lofton Holt介紹,，picoPIPE與10.3Gbps SerDes的結(jié)合，除了帶來系統(tǒng)吞吐量方面的優(yōu)勢之外,，配合集成DDR2/DDR3控制器,，也能支持高速存儲器接口,，也因此Speedster產(chǎn)品系列的I/O速度能夠完全與內(nèi)核性能相匹配。此外,，Speedster還提供完整的獨特DDR2/DDR3解決方案,，包括物理層與控制器，從而可支持速度高達1066Mbps的存儲器接口,。據(jù)悉,，這款采用了TSMC高性能65nm G+ CMOS工藝制造的FPGA產(chǎn)品已經(jīng)開始供貨。
初創(chuàng)FPGA公司面臨業(yè)界質(zhì)疑
盡管Achronix向業(yè)界展示了Speedster產(chǎn)品的種種好處,，并且強調(diào)其高速特性,，但這似乎并沒有得到同行廠商的認同。
Actel公司總裁John East甚至表示：“他們成功的機會基本上是零,。因為除了要面對巨額的研發(fā)成本,，這些公司還必須能找到愿意采用他們新架構(gòu)產(chǎn)品的新客戶。現(xiàn)在這個時侯進入,，對于FPGA市場來說太遲了,。”
賽靈思亞太區(qū)銷售副總裁楊飛也表達了同樣的觀點。他指出,，一家成功的FPGA公司,，不僅僅是要提供硅片，還包括完善的IP支持和整個服務(wù)軟核,，是一個系統(tǒng)的方案,。作為初創(chuàng)公司，要在這個行業(yè)競爭,，可能會面臨一些質(zhì)疑,，如軟件支持是否能及時匹配現(xiàn)有產(chǎn)品。如果僅僅是提供芯片,，而缺乏充足的軟件工具支持,，以及強大的IP，很難成功,。FPGA是一個進入門檻很高的市場,，從最底層的芯片，到工具,、IP算法,，以及整個平臺的兼容和升級都是需要考慮的。這些都不是短期內(nèi)可以完成的,，需要時間的積累,。他表示：“但是往往新興公司在上述這些方面相對都比較缺乏，因此這些公司的發(fā)展前景還是非常令人擔(dān)憂,。”
對于來自業(yè)界的質(zhì)疑,，Lofton Holt則顯得非常坦然,。他說道：“我曾經(jīng)擔(dān)任過普華永道與博思艾倫的戰(zhàn)略與技術(shù)咨詢業(yè)務(wù)經(jīng)理，也創(chuàng)建過自己的公司(Integrated Strategies Group),。在管理技術(shù)與風(fēng)險投資咨詢業(yè)務(wù)中,，幫助過許多初創(chuàng)公司獲得了成功，因此,，我知道該怎么說服風(fēng)投以及客戶,，給他們信心。”
他指出,，多數(shù)初創(chuàng)FPGA公司最終失敗的原因不過三點：一是沒有足夠的資金支持,；二是他們選取了很奇異的技術(shù)，生產(chǎn)出的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域很狹窄,；三是產(chǎn)品設(shè)計無法與用戶熟悉的工具相匹配。Lofton Holt說：“Achronix與他們不同,，我們在2007年的第一輪融資中就得到了3,440萬美元,，并且員工人數(shù)也從最初的4名增加到了現(xiàn)在的75名。這些都是Achronix一步步前進的很好例證,。”
專于高速FPGA,，不與賽靈思、Altera直面競爭
“當(dāng)然,，我們也并不會與賽靈思,、Altera這樣的巨頭面對面的競爭。我們會選擇他們沒有進入的市場,。例如,，我們的產(chǎn)品是業(yè)界速度最快的，而傳統(tǒng)的FPGA廠商為了不斷擴大市場份額,，則更多的關(guān)注密度和功耗等性能指標,。” Lofton Holt表示，當(dāng)然,，他們也在追求高性能,。從工藝制程來看，90nm到65nm,，再到40nm,，這些廠商的產(chǎn)品性能并沒有因為工藝制程的提高而大幅提高。他們的產(chǎn)品無法實現(xiàn)高速的根本原因就是全局時鐘分布和功耗對系統(tǒng)性能產(chǎn)生了重要影響,。Achronix的picoPIPE技術(shù)則解決了這些問題,。
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，越來越多的客戶不僅需要高密度以及低功耗的產(chǎn)品,，對高速度FPGA產(chǎn)品的需求也在不斷增加,。“我們希望為那些需要高性能FPGA產(chǎn)品的客戶提供解決方案,，這個市場將達到17億美元。因此,，我們不需要在市場上替代賽靈思或Altera,，就可以成為一個價值十億美元的公司。”
市場分析機構(gòu)Semico Research公司的高級市場分析師Rich Wawrzyniak則指出：“FPGA市場是一個很難進入的市場,，只有推出真正具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品,，才有可能在此市場領(lǐng)域競爭并取得勝利。因此Achronix推出一款具有類似于ASIC性能的FPGA產(chǎn)品,，應(yīng)該能在高端市場領(lǐng)域與ASIC展開競爭,。”