不甘於侷限在IC前段設計工具的角色,可編程邏輯元件(PLD/FPGA)業者持續向系統及晶片設計業者喊話,希望能分食到更多的ASIC市場;不僅如此,由於PLD/FPGA的容量不斷增大,足以實現更複雜的系統設計,因此該領域業者也打出可編程單晶片系統(SoPC)的招牌,力求站上SoC設計的主流地位。

Altera亞太區高級市場經理陳國裕
Altera亞太區高級市場經理陳國裕

對於SoPC,PLD/FPGA市場的三大廠商:Xilinx、Altera及Lattice也各有不同的方針。Xilinx近來相當活躍,新品、新技術發表的動作不斷,其VirtexII Pro採取內嵌四顆PowerPC處理器核心的作法,主攻高階SoPC的市場;Lattice日前則併入Agere的FPGA部門,另推FPSC(Field Programmable System Chip)架構,也就是強調將標準LC(Logic Cell)的嵌入式硬核IP與其他的可編程LE(Logic Element)分開的設計作法。

Altera則是繼續主推其Stratix元件,不過該公司指出,新的Stratix元件除了採用1.5V、0.13微米的全銅SRAM製程,大幅縮小三成以上的尺寸外,在功能層次上也有創新的突破。它更進一步強化其「模組化設計」“Block-Based Design"架構,以實現單顆PLD/FPGA上的複雜系統設計任務。

Altera表示,「模組化設計」架構讓系統設計團隊可以把一個複雜的系統劃分為多個獨立的模組,由不同專長的設計師分頭進行設計。但困難通常發生在各模組整合的驗證階段,往往因各模組最佳化後的時限無法配合,而遭遇前功盡棄的窘況。Altera對此提出LogicLock時限鎖定技術,以讓整體系統的時限完整性得到保證,只要通過了整體模組的時限最佳化這一關,設計團隊就能對頂層設計進行編譯和驗證。

在容量的描述上,Altera也與Lattace的看法一致,認為目前PLD/FPGA元件中已有各式的標準IP硬核,若以閘數描述已無法反應真實的邏輯性容量,因此也採LE的邏輯單元來計算。Altera指出,新的Stratix容量從10,570 LE到114,140 LE,比過去版本提升許多;其他的功能特色則包括:提供28個DSP模組,並支援多種差分I/O電子標準(如LVDS、HyperTransport等),及高速通訊介面(如Rapid I/O等),另外,為了延長產品壽命,Stratix也具備了晶片內端與遠端系統升級功能。

過去由於PLD/FPGA的單價較ASIC為高,加上設計流程上的不熟悉,因此PLD/FPGA的用戶集中在對價格敏感度較低的通訊系統市場,但Altera表示,隨著愈來愈多便利的工具及功能推出,加上可編程的設計彈性,未來PLD/FPGA應該會更廣泛應用在資訊與消費性的產品市場。

相較於Xilinx,Altera的市場動作顯得較為保守;打開產品線佈局,似乎也較為單純。但在業者的口碑中,卻各有擁護者,而一般認為Altera採取的是專注路線,對於看好的產業及產品會有強勢的推動,但對於其他市場就較為被動,而這或許是該公司近年來市佔率飽受威脅的原因之吧。由於可編程邏輯設計的立意雖好,但技術確較不為業界熟悉,因此這屈指可數的幾家業者除了在技術上推陳出新外,看來更應該做好教育市場的工作,推動起來才能事半功倍。

(撰稿\歐敏銓)