本刊記者 楊迪娜

Microsemi攜新工藝FPGA發(fā)力中等規(guī)模市場

本刊記者 楊迪娜

隨著人工智能、深度學(xué)習(xí)技術(shù)浪潮的興起，F(xiàn)PGA這個微型器件又獲得了新生?？v觀FPGA市場， FPGA廠商屈指可數(shù)：Xilinx和Altera (現(xiàn)為Intel的PSG事業(yè)部)依然占據(jù)近一半的市場份額；一直專注于航空航天和國防領(lǐng)域的Microsemi也在不斷開拓更多元化的市場。

近日，Microsemi攜新品PolarFire FPGA系列搶占中等規(guī)模FPGA市場，同業(yè)界大佬們共同分割FPGA這塊大蛋糕。系統(tǒng)級芯片產(chǎn)品組、高級產(chǎn)品線營銷總監(jiān)shakeel Peera在新品發(fā)布會上為大家解讀了新品PolarFire FPGA的特性及市場新趨勢。Microsemi在航空航天及國防、通信、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)等領(lǐng)域占據(jù)很大的市場份額，為了開拓更多元化的市場服務(wù)，抓住IoT市場的重大機遇，Microsemi將會更積極地適應(yīng)國內(nèi)市場。

PolarFire FPGA主要特性和優(yōu)勢

PolarFire是經(jīng)過成本優(yōu)化的FPGA，它在中等密度下實現(xiàn)了更低的功耗，不僅保持了非易失性FPGA具備的所有優(yōu)點(如靜態(tài)功耗低、安全性好、擁有單粒子翻轉(zhuǎn)免疫性等)，而且涵蓋了100K到500K邏輯單元的密度，尤其適合于通信、國防和工業(yè)市場的特定區(qū)間和應(yīng)用。

通過與Silicon Creations合作，Microsemi研制出了全面優(yōu)化的12.7 Gbps收發(fā)器，尺寸小并且低功耗，從而將10 Gbps的總體功耗降低至90 mW以下。PolarFire器件具有同級最低的靜態(tài)功耗，例如100K邏輯單元(LE)器件為25mW;具有零浪涌電流;獨特的Flash*Freeze模式，在25度下 130 mW的待機功耗為同級最佳。對于相同的應(yīng)用，其總功耗比競爭性FPGA器件降低多達50%。

通過充分利用Microsemi在安全性方面的專有技術(shù)，PolarFire FPGA器件提供具有Cryptography Research Incorporated (CRI) 專利的差分功率分析 (DPA) 位流保護功能、集成了物理不可克隆功能(PUF)、安全的56 KB嵌入式非易失性存儲器(eNVM)、內(nèi)置篡改檢測器和對策、真正的隨機數(shù)發(fā)生器、集成了Athena TeraFire EXP5200B Crypto協(xié)處理器(Suite B功能)，以及 CRI的DPA應(yīng)對策略的授權(quán)許可。不僅如此，PolarFire FPGA系列還具備配置單元的SEU先天免疫能力，能夠提供業(yè)界最佳可靠性。

Microsemi沖擊中等規(guī)模FPGA市場

不同于Intel與Altera的數(shù)據(jù)中心高端組合，PolarFire FPGA系列瞄準(zhǔn)了中等規(guī)模FPGA市場，不在高端市場廝殺，轉(zhuǎn)而朝向無線光源網(wǎng)絡(luò)、安全通信、智能軍火、工業(yè)控制市場。Microsemi的新FPGA 改變了市場對于中等規(guī)模FPGA器件的認(rèn)知，Microsemi副總裁兼業(yè)務(wù)部經(jīng)理Bruce Weyer表示：非易失性FPGA器件的成本和優(yōu)勢，超越了帶有10 Gbps收發(fā)器的SRAM FPGA器件！

令人驚艷的是，相較于普通的中等規(guī)模FPGA，PolarFire FPGA系列產(chǎn)品最高可以節(jié)省50%的功耗，同時它也是唯一一款具有12.7G Serdes的成本和功耗優(yōu)化的FPGA器件。Microsemi還把這款產(chǎn)品同Xilinx的ARTIX 7系列進行了比對，結(jié)果顯示，其功耗和成本比ARTI 7系列低，對不需要高性能的使用者來說是個不錯的選擇。

PolarFire FPGA成本優(yōu)化的秘密究竟是什么？

Microsemi的PolarFire FPGA系列之所以能把成本壓縮到很低，主要得益于其與Cypress合作，針對PolarFire FPGA優(yōu)化了其專有的Silicon-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon(SONOS)工藝。相比于傳統(tǒng)的閃存技術(shù)，SONOS使非易失性存儲組件能有效降低成本，可以將充電電路上的電壓由17.5 V降低到9 V。普通工藝的FPGA中，每只SRAM晶體管的漏電量約是一個SONOS單元的1000倍，而Microsemi選用的非易失性FPGA的漏電量平均比SRAM FPGA低10倍。非易失性工藝會帶來極低的靜態(tài)功耗，并針對12.7 Gbps性能優(yōu)化組件。盡管競爭對手采用了昂貴的技術(shù)來限制靜態(tài)和動態(tài)功耗，并以較高的晶元成本為代價來降低功耗，但在同樣性能下，Microsemi憑借上述優(yōu)勢，仍能實現(xiàn)比競爭對手低50% 的功耗。

PolarFire FPGA的市場策略

PolarFire FPGA系列產(chǎn)品的市場策略是：先定義好性能，再作產(chǎn)品優(yōu)化，避開大廠商們做的高端FPGA市場，轉(zhuǎn)而投向中等規(guī)模市場，設(shè)計差異化的產(chǎn)品，贏得差異化的市場。對于客戶來說，每降低一瓦特BOM，成本即可節(jié)省1.5美元。借助PolarFire FPGA器件，Microsemi公司FPGA器件潛在市場擴大至超過25億美元，涵蓋中等規(guī)模FPGA市場區(qū)間。此外，新產(chǎn)品系列的創(chuàng)新特性也令Microsemi在通信基礎(chǔ)設(shè)施市場實現(xiàn)持續(xù)增長。

PolarFire FPGA避開高端FPGA市場的角逐，轉(zhuǎn)而投向中等規(guī)模FPGA這一目前尚未過多關(guān)注的領(lǐng)域，自然也會獲得豐厚的回報，不能不說確實是一招妙棋。