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電子產業向更智能化系統轉型_兩個方面詳細解析

Hx ? 作者:工程師陳翠 ? 2018-07-14 07:59 ? 次閱讀

無線通信到有線通信,從醫療和汽車應用到機器視覺工業自動化、數據中心等等,整個電子產業正呼喚并經歷著向更智能化系統轉型的發展態勢。具體而言包括:

1)對更智能網絡的需求

其一,通信和網絡市場發展的最大驅動力量就是對帶寬的無盡需求,而寬帶流量的大爆炸已經遠遠超出了網絡支持能力。其二,無線網絡正在快速發展成為可以采用多種基站規模和類型的異構網絡。除了宏蜂窩,這些網絡目前還能采用微蜂窩、城市蜂窩、微微蜂窩,甚至毫微微蜂窩。 這些不同種類的基站必須滿足不同的需求。對于宏單元和 Cloud-RAN 架構 , 基帶和回傳處理與采用CPRI/OBSAI over光纖的射頻分離。 小型蜂窩具有更高的集成水平,回傳、基帶和射頻處理通常集于單一平臺。基于吞吐量、串行帶寬、功耗等級和用戶數量,小型蜂窩的需求有較大差異;在某些情況下,可在單一器件上實現。因此也就需要在基站設計方面推陳出新,迎合市場需求,以便在任意不同基站設計中對 IP 和算法進行重用。

2)智能視覺技術的趨勢

視頻與成像應用正變得越來越普遍,在我們生活中所占的比重比以往任何時候都要大。通過尖端的網真視頻會議系統提高生產力;利用實時感知監視系統提高安全性;憑借超高清顯示屏或電影院帶來身臨其境的逼真體驗,將坐在家中或影劇院的我們帶入全新的世界。如果沒有視頻與成像技術,我們就無法想象今天的世界。

智能化的需求對系統設計的方方面面提出了新的要求和挑戰,但是也帶來了機遇, 這些方面包括效率、生產力、安全性、質量,當然也包括成本、差異化和快速上市等商業需求。 對于賽靈思來說, 所有的這些要求和挑戰恰恰就是賽靈思All Programmable 產品的機會。 比如:

無止境的帶寬需求

通信網絡市場最大的推動因素是無止境的帶寬需求,因為流量爆發會遠遠超過網絡對流量的支持能力。舉例而言,賽靈思在世界各地的客戶中,已經有一大批正在積極地開發和部署基于100Gb以太網的系統,而且其中許多客戶已經在著眼400Gbps和Tb級以太網系統。

但是,這種需求并非是要求不計成本提供帶寬或傳輸容量。這種需求實際上是要求在增加帶寬和容量的同時,不斷降低無線網絡和有線網絡的成本。要降低與帶寬或容量有關的成本,唯一可行的辦法是讓系統能夠更加智能地提供帶寬。這里的智能有幾重涵義,具體包括:能夠在滿足服務質量要求的情況下,從相同的傳輸介質中挖掘出更高帶寬;能夠把異構無線或有線網絡和數據中心打造成為無縫帶寬交付系統;能夠高效且迅速地適應網絡配置、網絡使用以及市場需求等方面的變化。

日益擴大的ASIC和ASSP市場空白

與此同時,面向通信、網絡和數據中心設備市場的ASIC和ASSP正在以驚人的速度消失,這是由于在各種應用和器件要求下,IC設計成本不斷攀升、需求更高的智能化水平和自適應性等多種原因造成的。此外,設備市場不再接受“復制”設備設計,這就意味著由于靈活性有限,基于ASSP的設備設計已經幾乎消失殆盡。這些日益擴大的市場空白正蔓延所有市場領域。

異化、快速上市,以及有效的成本和風險控制是廠商在競爭中脫穎而出的法寶。客戶需要更具可編程性的解決方案應對業界的“可編程性要求”, 賽靈思的全可編程解決方案將是最明智的選擇。

賽靈思大的應用場景是有線跟無線的通訊。在無線領域,我們中國今天4G的應用,無論是TDD-LTE、FDD-LTE, 都大量使用了我們的28nm器件的;在有線領域,無論是OTN、100G、400G還是PON、PTN各種各樣的路由器等等,也都大量使用了我們的28nm的器件。除了在傳統通訊領域的優勢之外,還有一些測試、儀器儀表、醫療設備,還有一些消費類電子的應用。比如之前的話有UDTV,到今年的話,OLED彩電也開始普及流行了,這些新的技術里都是大量地使用了我們28nm器件的。

28nm工藝時代和賽靈思的28nm FPGA、 3D IC和SoC對于賽靈思甚至可編程行業來說都是一個轉折點, 通過全球首款28nm HPL高性能低功耗工藝的推出,到業界首款28nm FPGA、3DIC, Zynq SoC的相繼 推出, 賽靈思不僅與競爭對手拉開了1-2年的領先優勢, 更是在戰略上實現了從傳統的可編程邏輯公司向“All Programmable”公司的轉型。 通過把各種形式的硬件、軟件、數字和模擬可編程技術創建并整合到其 All Programmable FPGA、SoC和 3D IC中 并借助這些集可編程系統的高集成度、嵌入式智能和靈活性價值為一身的強大產品組合,為賽靈思在嵌入式藍海的博弈開啟了新的篇章, 同時加速了取代 ASIC/ASSP的的腳步, 成為快速開發高度可編程智能系統的Enabler.。

20nm 時代, 賽靈思再次以ASIC 級UltraScale架構的打造、行業首個20nm芯片的發貨,以及全球最大FPGA的發布讓FPGA的應用場景更加地開闊,同時進一步加速了ASIC/ASSP 取代進程, 一些列成功的取代案例令人矚目。

除了產品的創新, 另一個巨大的推動力量就是賽靈思致力于降低FPGA開發門檻, 讓之前很少甚至沒有FPGA實際經驗的工程師們甚至程序員也能獲益于其領先一代的全可編程產品。 這就是賽靈思在軟件工具上的革新。 除了2012年就推出的重新打造的Vivado 設計工具 以及后來的UltraScale設計方法, 2014年又 推出 SDxTM( Software Defined X) 軟件定義開發環境系列。

展望未來,賽靈思不僅從不懷疑我們從2009年就開始提出的 “Programmable Imperative”的電子行業發展趨勢,而且正通過提供一系列面向智能系統的解決方案引領著這個趨勢迅速發展著。 我們的努力讓 FPGA在眾多的市場領域日漸成為”Innovation Enabler” (創新支持者)。

賽靈思公司亞太區銷售與市場副總裁楊飛

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