唱響2013，20nm FPGA背后蘊(yùn)藏的巨大能量

　　就在大家為28nm的FPGA器件2012年開始全面量產(chǎn)而振臂歡呼的時(shí)候，兩大FPGA巨頭又開始在力推其20nm的FPGA器件了。那么，20nm能讓我們超越什么？對(duì)于像賽靈思（Xilinx）這樣剛剛在28nm上花了巨資量產(chǎn)的公司，為什么又要去追20nm呢？

　　“業(yè)界對(duì)于應(yīng)用的追求是無止境的?！辟愳`思全球高級(jí)副總裁湯立人說道，“雖然28nm已能很好滿足現(xiàn)今的需求，我們的Kintex-7上個(gè)季度發(fā)布超過 20M，并且All programmable的Zynq獲得的Design機(jī)會(huì)目前已與FPGA相當(dāng)，但是新的應(yīng)用又在召喚我們前行，所以我們2013年會(huì)推出新一代的基于 20nm工藝的FPGA、All programmable SoC和3D IC等，與今天基于28nm的產(chǎn)品相比，又有了更進(jìn)一步的提升?！?/p>

　　湯立人強(qiáng)調(diào)，同其他廠商比，Xilinx的優(yōu)勢(shì)在于，包括3D IC和All programmable SoC等技術(shù)，他們已在28nm上實(shí)現(xiàn)突破，并且已在批量出貨了，“這使得我們?cè)?0nm時(shí)可以推出第二代性能更強(qiáng)、功耗更低的產(chǎn)品，這個(gè)非常重要，很多難題我們?cè)?8nm時(shí)解決，而不是留到20nm時(shí)才開始學(xué)習(xí)?！彼忉?，特別是3D IC這一最新的技術(shù)，它需要產(chǎn)業(yè)鏈的高度配合，包括晶圓廠、封裝廠以及半導(dǎo)體設(shè)備廠商全部要一起協(xié)作來完成這一3D封裝的高科技工藝。Xilinx在 28nm時(shí)不僅實(shí)現(xiàn)了同構(gòu)架構(gòu)的3D IC量產(chǎn)，還實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)3D IC的量產(chǎn)——Virtex-7 H580T，在無源硅中介層上將專用的28G收發(fā)器芯片與兩個(gè)FPGA芯片并行放置。這樣一來，賽靈思推出的器件就能提供8個(gè)28-Gbps收發(fā)器、48 個(gè)13.1-Gbps收發(fā)器和580k邏輯單元。對(duì)于基于 CFP2 光學(xué)模塊的 2×100G 光學(xué)傳輸線路卡等應(yīng)用而言，Virtex-7 H580T 不僅可將材料清單成本銳減五分之一，還能相對(duì)于上一代實(shí)現(xiàn)方案而言顯著減少板級(jí)空間。

　　圖1：業(yè)界對(duì)于應(yīng)用的追求是無止境的，下一代產(chǎn)品將滿足未來眾多創(chuàng)新應(yīng)用。

　　湯立人解釋，正在研究的20nm產(chǎn)品是為了滿足如下最新的需求：1） 智能Nx100G-400G有線網(wǎng)絡(luò)；2） LTE高級(jí)無線基站部署智能自適應(yīng)天線、認(rèn)知無線電技術(shù)、基帶和回程設(shè)備；3） 高吞吐量、低功耗的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)、智能網(wǎng)絡(luò)和高度集成的低時(shí)延應(yīng)用加速；4） 圖像/視頻處理以及面向新一代顯示、專業(yè)攝像機(jī)、工廠自動(dòng)化、高級(jí)汽車駕駛員輔助和監(jiān)視系統(tǒng)的嵌入式視覺；5） 面向幾乎所有可以想象到的應(yīng)用的尖端連接技術(shù)。

　　20nm帶給我們什么樣的科技進(jìn)步？“從賽靈思來說，進(jìn)入20nm， 并不是傳統(tǒng)的FPGA簡單地遷移到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)?！睖⑷颂貏e強(qiáng)調(diào)。

　　圖2：因?yàn)橛辛?8nm這個(gè)重要節(jié)點(diǎn)的突破與積累，20nm的3DIC等產(chǎn)品將具有更高集成度和性能。