从TDP到Smarter System，赛灵思加速转型方案供应商

现在，几乎所有大厂都表示自己要转型为方案供应商，这种方案供应商一方面是提供软硬件配套服务，另外一方面则是面向重点市场，推出ASIC、ASSP以及套片解决方案。

这种转型，一方面是由于客户推动的，另外一方面，也是行业技术发展到新阶段的自然演变。赛灵思公司CEO Moshe就认为，“随着技术的进步，FPGA已不再是传统的胶合逻辑，现在器件内部集成了包括逻辑算法、软件、嵌入式处理、模拟混合信号、I/O以及协议等等。”正因为如此，像ASIC及ASSP厂商一样，赛灵思也提出了成为系统供应商的口号。

不过，FPGA和ASIC还是有不一样的地方，FPGA设计更灵活，当然售价也更高。因此，FPGA所面对的市场也要比传统ASIC厂商看得更远一些。所以，赛灵思成为了率先提出Smarter System一词的芯片厂商。

从目标设计平台说开

这并不是赛灵思第一次提出业界领先的口号，记得在2009年时，Moshe就曾提出过目标设计平台(TDP)这一概念。起初，大家并不太了解目标设计平台，更不知道为什么一家芯片厂为何提出这么一个好像“无厘头”的词语。但随着时间的推移，大家似乎也逐步了解了这一词汇。

赛灵思的目标设计平台实际上是按照不同的系统应用，所提供的不同的开发板、开发环境、IP核、参考设计和FPGA子卡，使设计人员可以立即针对自己的应用环境，选择相应的开发组合。

笔者认为，从提出TDP开始，标志着赛灵思已经转型成以客户为导向的公司。而此次提出的Smarter System，包括smarter networks, smarter data centers, smarter vision, smarter factories, smarter energy等，Moshe表示，“这主要是由于我们的客户现在要构建的，是Smarter的系统。”

如何理解Smarter呢?赛灵思亚太区销售与市场副总裁杨飞以Smarter Networks为例，为大家介绍了Smarter的内涵。

向Smarter网络扩展

“今天的网络和城市里塞车的情况有点类似。”杨飞表示，“这就需要我们用更加智能，也就是Smarter的网络来解决无论是有线或无线，以及移动宽带到网络里面等等需求所造成的网络带宽的需求。网络可以灵活的根据业务的需求去组织，是未来的一个发展方向。”

赛灵思的官方在一篇参考文献中给出了个形象的比喻：“试想有一个硅谷上班族需要每天从加州的利弗莫尔驾车到圣何塞，然后驶回。中途要跨越一个小山脉(大菠萝山脉)。跨越这个山脉有两条路可供选择：580号州际公路和84号加州州立高速。正常情况下州际公路要快一些，但在上班高峰时段往往会出现堵车，行驶缓慢。一旦发生交通事故，580号州际公路就还会封路。在这种情况下，84号高速路就是更好的选择。翻过山脉后，又有两条到圣何塞公路可供选择：680号州际公路和880号州际公路。

由于日间有大量交通流量通过州际580号、680号和880号，故它们往往出现严重拥塞。大多数驾驶员期望能够提高这些道路的通行能力。最“死板”的方法是增加行车道数量，这种方法过去未曾尝试过。但是旧金山湾区(San Francisco Bay Area)，的土地价格昂贵，交通流量会随着通行能力的增大而增加。这对通信网络来说也是如此。一旦新容量被占用，又会出现网速缓慢。

增加道路通行能力有“Smarter”的方法。其一就是掌握交通状况，并采取应对措施。另一种智能交通管理的方法则是使用测速灯，限制速度相对较慢的车流进入高速车流，从而最大限度地减轻速度较慢车流造成的不利影响。第三种方法是利用实时交通信息。

系统设计人员正开始着眼类似的方法以提升通信网络系统的容量。固定路由系统正逐渐被软件定义网络(SDN)所取代。SDN能够在环境感知算法的基础上，智能地管理网络流量。这些算法除了考虑每一级可供网络使用的资源，还会考虑流量的优先级和服务水平协议(SLA)要求。无线领域此类“更智能化”网络设备的例子包括基于云的RAN(CRAN)和具备集中化基带处理功能的分布式天线。”

为什么要把网络的智能性进一步提高呢?杨飞表示：“其中一个重要的理由，就是我们的客户的客户需求的变化，他们要考虑降低运营成本，同时需要将整个业务智能化。所以，我们会配合好我们的客户来完成升级改造。”

ALL Programmable与SmartCORE IP

去年，赛灵思在推出Vivado设计套件同时，提出了ALL Programmable概念。赛灵思公司亚太区销售总监林世兆曾说过，“FPGA的应用从可编程逻辑集成正式进入可编程系统集成。这是赛灵思面向一个崭新的半导体时代而提出的创造性的概念，也是公司将全力以赴推进的产品和技术发展方向， 致力于让客户用更少的芯片打造更好的系统，而且速度更快。”

现在，为了配合软硬件可编程技术，同时也为了配合Smarter System，赛灵思特别打造了SmartCORE IP，这并不是赛灵思专门为某个市场推出的单一IP产品，而是赛灵思过去几年IP的积累，包括自主研发，同时也包括收购其他公司以获取相应领域的knowhow。据悉，赛灵思已经在芯片产品、IP开发和收购方面斥资逾10亿美元。

赛灵思SmartCORE IP

杨飞以无线通信应用举例，“我们去年年底收购微波IP供应商Modelware，可以提供从BST到回程的无线算法专业能力，赛灵思通过微波来做回传，但是需要的带宽很高，所以我们需要提前准备好相关的IP及方案。”

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此外，赛灵思两年前收购了专门解决光数据包和传输解决方案的Omiino，Nx100G+包处理的modelware，收发器厂商SARANCE，Linux操作系统供应商Petalogix。

当然，赛灵思的这些收购，并不意味着完全限制其他第三方合作伙伴，“我们愿意并且需要对整个IP技术加深了解，有利于我们制订下一代的产品及解决方案，给客户更多的选择。”杨飞表示。

“首先28nm器件的性能指标、规格程度到了临界点，我们认为真的能做系统级集成了。通过多年的投资、积累和收购之后，我们认为可以覆盖的层面是比较多的，我们所投入IP的成果达到了一个程度，我们可以来促成智能网络的发展。最近如果大家跟运营商和设备商有接触，可以了解到他们的确不断有架构上变革的需求，以满足整个业务的变化，我们提供的IP通过多年的积累和最近两年的投资之后，已经有了更丰富的储备，我们从网络宏观的角度来考虑投资最优先做哪一些，还有哪一些不去做，我们通过这样的思考来做这样的投入，所以我们就认为我们有这样的结果。是有足够的IP去满足更智能Smarter网络的需求。不是说只把老的东西重新打包，而是通过更多的投入和优先的筛选之后变成一个组合提供给客户。”杨飞说道。

给客户多一种选择

大概从65nm时代，FPGA厂商就提出了要替换ASIC的口号，那么时至今日，二者之争如何了呢?

“我认为我们现在取代ASIC的步伐比过去要快得多，因为这些芯片的功能是上两代产品所不具备的。此外，ASIC领域往往都有EDA产业的支持，而现在我们拥有了Vivado开发环境，可以为开发者提供类似ASIC的用户体验，设计类似于ASIC的性能水平及效率的FPGA产品。以及，我们开发了SmartCORE IP，可以使我们抢占更多的ASSP市场。现在，除非有巨大的需求，ASIC和ASSP的工艺节点已落后于FPGA。综上所述，我们的产品已开始取代ASIC及ASSP市场，并且取代ASSP市场的速度要大于取代ASIC。”CEO Moshe表示。

此外，赛灵思公司战略营销和业务规划总监Steve Leivson最近发表博客，称越来越多的整机商选择Zynq作为其主处理器。比如安捷伦近期宣布在其新一代Fusion HPLC(高效液相色谱)仪表系列中采用赛灵思Zynq-7000平台，新系列产品将取代公司现有的1200系列HPLC。

而关于Agilent的这一转变，Steve Leivson有特别多要说的，他写道：“针对安捷伦的新一代HPLC仪表模块，Fusion设计团队将新设计集成到同一芯片上：也就是带有双处理器的赛灵思Zynq-7000系列的一款产品。设计团队对当前HPLC仪表系列固件和VHDL硬件设计的大部分均实现了再利用。起初，新设计只使用Zynq All Programmable Soc的一个片上ARM处理器，不过Fusion设计团队认为Zynq-7000 SoC上的第二个ARM处理器的更多处理资源也能发挥很大作用。因为种种原因，这种单芯片技术的软/硬件可重编程功能的结合为安捷伦设计团队带来了巨大竞争优势，ARM网站博客介绍了具体情况。虽然安捷伦这个例子讲的是分析仪表应用领域，但同样的情况也适用于日常大多数市场。特别是在通信、网络和数据中心市场上这种情况尤为明显。随着通信速率的提升，上述市场不断需要最先进的芯片生产工艺，从而实现所需的性能。但是，设计成本快速提升，细分市场越来越小而且快速增加，这些压力同样存在，再加上快速变化的标准也是市场的基本现象，因此ASIC和ASSP解决方案在经济上越来越没有吸引力了。软硬件All Programmable解决方案则越来越具吸引力。”

当然，ASIC数量减少，还有一个原因，就是ASIC本身的技术进步，使多个ASIC、处理器以及其他器件进一步集成至SoC。

那么ASSP们目前的境况怎么样呢?以杨飞给出的数据来看，“很不好。”

“十年前、二十年前的时候，在通信领域里设备商众多，半导体ASIC及ASSP供应商也比较多，不过随着设备商的不断整合，半导体厂商也减少到不足20家。”杨飞分析道，“首要原因是设备商的集中整合，造成了商用套片公司客户群的缩窄。而且不光是客户群的缩窄，厂商本身设计挑战也在不断提高着，尽管28nm工艺节点已完全成熟，但开发一个器件的成本仍超过千万美元。所以如果一旦有设备商弃用宣布不用它的产品，马上由不亏损变成亏损。这个行业现在就是这么极端的一个地步。”

ASSP厂商窘况

“现在并不是我们说要取代ASSP及ASIC，更多时候是客户要求我们提供可以与ASSP相媲美的产品。”杨飞表示，“首先来说，客户不愿意大家所使用的产品毫无差异化，比如我是一家设备商，同芯片公司合作设计生产出一个套片，半年后，因为商业模式的问题，这个套片最终还是会卖给我的竞争对手，等于我的对手可以用我的设想来同我竞争。另外，客户需要的是稳定的供应周期，因此对于部分ASSP未来的不确定性，客户也会考虑FPGA芯片。”

目前，在赛灵思通信领域的大客户中，ASIC/ASSP的替换率已达到了40%。

杨飞总结道：“我们并不是会完全取代ASIC及ASSP，只是为客户提供了更多的选择权，相信随着技术的进步，客户的接受度也会越来越高，这将加速我们All Programmable愿望的实现。”