目前有三大需求正驱动着可编程逻辑元件的发展：永不满足的高频宽需求、不可或缺的可编程以及日新月异的嵌入式应用。特别是在无线通讯基础设施、汽车电子、智慧视讯监控、工业自动化控制和航空航太等高阶嵌入式领域，更需要整合多核心处理运算能力、和弹性开放的可编程设计架构，同时必须周全考量效能和低功耗、提高处理时脉和兼顾复杂度，并且在缩小尺寸和低成本之间取得平衡。因此，多核心CPU和FPGA硬体协作越来越强调整合而并行化的系统设计架构。

可扩充式处理平台 改变FPGA风貌

在这关键时刻，可编程逻辑元件设计大厂赛灵思（Xilinx）迅速掌握嵌入式市场的发展需求，在去年4月公布了以双核心ARM-CortexA9MPCore为基础、搭配28奈米可编程FPGA架构的可扩充式处理平台（Extensible Processing P latform），开创了以CPU为核心、FPGA为辅助的新一代嵌入式处理架构，引起市场高度瞩目。

以此为基础，今年3月赛灵思推出了新一代可扩充式处理平台Zynq-7000系列，进一步以赛灵思最新推出的7系列FPGA架构为基础，更整合并超越ASIC和ASSP的设计功能，针对视讯监控、汽车驾驶辅助、和工厂自动化等高阶嵌入式应用所需的多层级处理与运算效能而设计。透过软体编程的模式，可与标准的ARM处理核心系统单晶片架构一较高下。

赛灵思全球行销资深副总裁Vin Ratford指出，与先前CPU+FPGA的架构有所不同，Zynq-7000系列具有更高的并行处理能力，可让嵌入式系统软体设计工程师，透过同步进行ARM处理核心串列操作和使用可编程逻辑并行处理的模式，因应各类日益复杂的高阶嵌入式应用设计需求，并且大幅降低成本和功耗，同时达到缩小产品尺寸的目的。

赛灵思的新一代可扩充性处理平台Zynq-7000系列，已经摆脱以往FPGA仅能支援前端开发功能的角色，有能力兼顾复杂的多工软体设计以及运算处理效率。 Zynq-7000系列不仅彻底颠覆了业界对于FPGA可编程逻辑的既有印象，开创出FPGA产业的新格局，更彰显赛灵思积极抢攻嵌入式处理器市场的决心。

新一代7系列FPGA面面俱到

除了抢攻嵌入式处理市场之外，针对高效能到低成本的各阶FPGA产品线，赛灵思也已经建构出Virtex-7、Kintex-7到Artix-7 FPGA的三大对应架构方案，可将FPGA市场一网打尽。 Vin Ratford指出，新一代28奈米7系列FPGA架构，都具有共通的可编程逻辑构造、共通的软体和IP支援环境、以及共通的处理核心。这个共通架构是以Virtex系列架构为基础，专为简化现有Virtex-6与Spartan-6 FPGA设计方案的重复使用性而设计，可提升33％的设计时程效率，并降低35％的设计成本，更可降低50％的功耗。

《图一 在未来竞争激烈的赛局中，赛灵思28奈米7系列FPGA架构，已经站稳先机！》

最先推出的Kintex-7，包含高效能的10.3Gbps或低成本的6.5Gbps序列连结能力、记忆体与逻辑效能，能有效因应10G光有线通讯设备等应用。而超高阶Virtex-7在系统效能、讯号处理效能、I/O频宽、记忆体频宽（在2133 Mbps记忆体界面效能速率下）上都呈现倍数提升。至于Artix-7以整合Virtex架构为基础，可满足各种对于成本要求严苛的高量产市场的效能需求，设计工程师可借此采用同一简单易用的高弹性FPGA平台，超越以往ASIC与ASSP的矽晶片解决方案。

在最新28奈米7系列FPGA架构中，赛灵思首先在采用堆叠式矽晶互连（SSI）FPGA架构。这个创新技术可在单晶矽中介层上连接数个晶片，能够让新一代FPGA架构整合多达200万个逻辑单元，这个密度比之前与现有FPGA产品高2.5倍，打破业界记录。透过SSI技术，赛灵思主动地将堆叠式晶片架构引进到主流逻辑晶片中，在大多数公司因赶不上摩尔定律还在评估是否采用堆叠式矽晶片架构时，赛灵思就已经透过堆叠式矽晶技术，在单颗IC上混搭多种不同类型的晶片组合，进而大幅提升系统效能、改善PCB空间、降低BOM成本、降低功耗并达到提高产量的效果。

这三大完整的7系列FPGA架构方案，在不同应用领域可发挥关键的角色：Artix-7可在电子书、马达控制、可携式超音波设备、单眼数位相机镜头控制模组大显身手；Kintex- 7则锁定LTE（Long Term E volution）多模射频微型基地台、医疗影像和LED背光显示；Virtex-7则能在400G高速通讯网路、雷达和高性能运算、视讯处理等领域崭露头角。

赛灵思开创FPGA产业新局

赛灵思的28奈米7系列FPGA架构，不仅大幅提升FPGA效能和设计架构的共通性，更开创出可扩充式处理平台的新契机，展现挥军嵌入式处理器市场的深厚实力。在未来竞争激烈的赛局中，赛灵思已经站稳先机！

《图二》