8nm工艺等列入合作范围，Achronix委托英特尔制造FPGA
时间：2010-12-01 03:35:00
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[导读]“与美国英特尔的合作关系并不会止步于22nm工艺。还将15nm、11nm以及8nm工艺列入了合作范围”（美国Achronix Semiconductor主席兼首席执行官John Lofton Holt）。FPGA供应商Achronix于2010年11月宣布，已就采用英特尔
“与美国英特尔的合作关系并不会止步于22nm工艺。还将15nm、11nm以及8nm工艺列入了合作范围”（美国Achronix Semiconductor主席兼首席执行官John Lofton Holt）。FPGA供应商Achronix于2010年11月宣布，已就采用英特尔的22nm工艺技术制造该公司的FPGA与英特尔达成了一致（图 1）。上述一番话是本站参加发布会进行采访时获悉的。
左为Achronix主席兼首席执行官John LoftonHolt，右为该公司市场部副总裁Yousef Khalilollahi
图1：通过采用22nm工艺制造技术与现有FPGA拉开差距的Achronix将向市场投放率先采用22nm工艺制造技术的高性能FPGA产品（Speedster22i-HP）和高集成FPGA产品（Speedster22i-HD）。目标是在性能和集成度两方面凌驾于现有FPGA之上。（图由本站根据Achronix的资料制作）
英特尔预定从2011年下半年开始生产采用22nm工艺的首批产品。Achronix将从2011年第四季度开始样品供货采用英特尔22nm工艺技术制造的FPGA。
英特尔接受生产委托的理由
在最尖端的工艺技术方面，英特尔一直对该公司的微处理器等产品坚持“自给自足原则”，不过此次改变了这一方针，决定从外部接单制造。通过此次的合作，尽管英特尔从Achronix承包的产量还不到英特尔总产量的1％，但英特尔表示今后将逐渐与其他公司建立合作关系。
英特尔决定承包Achronix公司生产的理由大致有两点。
第一，随着工艺技术的微细化而直线上升的半导体工厂建设费用及工艺技术开发成本的回收。例如，22nm～12nm工艺的300mm晶圆逻辑LSI工厂的建设费用达到45亿～60亿美元。即便是能够大量生产个人电脑用微处理器的英特尔，仅凭本公司的产品也可能无法回收投资。因此通过从外部接单生产来进行弥补。
第二，专注于逐渐成为关键元件的FPGA。最近，英特尔开始通过在通用微处理器等上组合使用FPGA，来满足不同客户的定制需求。实际上，英特尔 2010年9月就宣布，计划从2011年上半年开始供货将微处理器“Atom”与美国阿尔特拉（Altera）的FPGA实现多芯片封装的 SoC“Stellarton”（开发代码）。该公司可能计划通过与Achronix合作获得FPGA技术。
拥有1.5GHz相当的处理性能
另一方面，Achronix计划以采用英特尔的22nm工艺技术为开端，“先于竞争对手向市场投放性能和集成度凌驾于原FPGA之上的新产品”（Achronix的Holt）。
Achronix供应的产品包括高性能FPGA产品“Speedster22i-HP”和高集成FPGA产品“Speedster22i-HD”两种（图1）。高性能产品Speedster22i-HP号称拥有相当于1.5GHz的处理性能注1）。1.5GHz这一数值是原来的高端FPGA的3倍左右（图2）注2）。
注1）Speedster22i-HP的集成度为10万～70万LUT。
注2）Speedster22i-HP的目标是“取代基于单元的LSI。在处理性能方面，可能不会与赛灵思和阿尔特拉的高端FPGA直接竞争”（Achronix的Holt）。
图2：Achronix公司的性能为原产品3倍左右、集成度为2倍以上，成本削减40％的FPGA产品“Speedster22i”与其他公司的竞争产品在性能（a）、集成度（b）和成本（c）方面的比较。（图由本站根据Achronix的资料制作）
Achronix的产品之所以能够实现1.5GHz的处理性能，是因为采用了与原FPGA不同的电路技术。原FPGA采用电路与时钟同步工作的“同步式”，而Achronix的FPGA在用户逻辑部分采用了仅处理所需的电路可在任意时间工作的“非同步式”。以非同步式电路为基础，组合使用了高速化技术注3）。
注3）Achronix表示，通过利用22nm工艺技术，“从技术上来说可实现处理性能相当于3.6GHz的FPGA。不过，客户要求推出更低耗电量FPGA的呼声较高，因此通过使处理性能相当于1.5GHz，相应地降低了耗电量”（该公司的Holt）。
另外一款产品Speedster22i-HD以集成度最高达250万LUT等为卖点。该数值是已有28nm工艺高端FPGA的2倍以上。可以说是能够率先利用22nm工艺技术的礼物。
当然，其他的大型FPGA供应商也不甘落后，纷纷开始了反击。赛灵思（Xilinx）于2010年10月底发布了在硅转接板上排列4个28nm工艺FPGA芯片，将其集成在一个封装中的产品“Virtex-7 LX2000T”。
可以说这是抗衡Achronix的对策之一。赛灵思在此次发布中强调，“利用28nm工艺技术，可实现与利用领先一级工艺技术的FPGA相匹敌的集成度”。Virtex-7 LX2000T的集成度为200万逻辑单元，接近Achronix公司Speedster22i-HD的约250万LUT。Virtex-7 LX2000T的供货时间为2011年下半年这一点也可能是受Achronix供货时间的影响。（记者：大石 基之）
左为Achronix主席兼首席执行官John LoftonHolt，右为该公司市场部副总裁Yousef Khalilollahi
图1：通过采用22nm工艺制造技术与现有FPGA拉开差距的Achronix将向市场投放率先采用22nm工艺制造技术的高性能FPGA产品（Speedster22i-HP）和高集成FPGA产品（Speedster22i-HD）。目标是在性能和集成度两方面凌驾于现有FPGA之上。（图由本站根据Achronix的资料制作）
英特尔预定从2011年下半年开始生产采用22nm工艺的首批产品。Achronix将从2011年第四季度开始样品供货采用英特尔22nm工艺技术制造的FPGA。
英特尔接受生产委托的理由
在最尖端的工艺技术方面，英特尔一直对该公司的微处理器等产品坚持“自给自足原则”，不过此次改变了这一方针，决定从外部接单制造。通过此次的合作，尽管英特尔从Achronix承包的产量还不到英特尔总产量的1％，但英特尔表示今后将逐渐与其他公司建立合作关系。
英特尔决定承包Achronix公司生产的理由大致有两点。
第一，随着工艺技术的微细化而直线上升的半导体工厂建设费用及工艺技术开发成本的回收。例如，22nm～12nm工艺的300mm晶圆逻辑LSI工厂的建设费用达到45亿～60亿美元。即便是能够大量生产个人电脑用微处理器的英特尔，仅凭本公司的产品也可能无法回收投资。因此通过从外部接单生产来进行弥补。
第二，专注于逐渐成为关键元件的FPGA。最近，英特尔开始通过在通用微处理器等上组合使用FPGA，来满足不同客户的定制需求。实际上，英特尔 2010年9月就宣布，计划从2011年上半年开始供货将微处理器“Atom”与美国阿尔特拉（Altera）的FPGA实现多芯片封装的 SoC“Stellarton”（开发代码）。该公司可能计划通过与Achronix合作获得FPGA技术。
拥有1.5GHz相当的处理性能
另一方面，Achronix计划以采用英特尔的22nm工艺技术为开端，“先于竞争对手向市场投放性能和集成度凌驾于原FPGA之上的新产品”（Achronix的Holt）。
Achronix供应的产品包括高性能FPGA产品“Speedster22i-HP”和高集成FPGA产品“Speedster22i-HD”两种（图1）。高性能产品Speedster22i-HP号称拥有相当于1.5GHz的处理性能注1）。1.5GHz这一数值是原来的高端FPGA的3倍左右（图2）注2）。
注1）Speedster22i-HP的集成度为10万～70万LUT。
注2）Speedster22i-HP的目标是“取代基于单元的LSI。在处理性能方面，可能不会与赛灵思和阿尔特拉的高端FPGA直接竞争”（Achronix的Holt）。
图2：Achronix公司的性能为原产品3倍左右、集成度为2倍以上，成本削减40％的FPGA产品“Speedster22i”与其他公司的竞争产品在性能（a）、集成度（b）和成本（c）方面的比较。（图由本站根据Achronix的资料制作）
Achronix的产品之所以能够实现1.5GHz的处理性能，是因为采用了与原FPGA不同的电路技术。原FPGA采用电路与时钟同步工作的“同步式”，而Achronix的FPGA在用户逻辑部分采用了仅处理所需的电路可在任意时间工作的“非同步式”。以非同步式电路为基础，组合使用了高速化技术注3）。
注3）Achronix表示，通过利用22nm工艺技术，“从技术上来说可实现处理性能相当于3.6GHz的FPGA。不过，客户要求推出更低耗电量FPGA的呼声较高，因此通过使处理性能相当于1.5GHz，相应地降低了耗电量”（该公司的Holt）。
另外一款产品Speedster22i-HD以集成度最高达250万LUT等为卖点。该数值是已有28nm工艺高端FPGA的2倍以上。可以说是能够率先利用22nm工艺技术的礼物。
当然，其他的大型FPGA供应商也不甘落后，纷纷开始了反击。赛灵思（Xilinx）于2010年10月底发布了在硅转接板上排列4个28nm工艺FPGA芯片，将其集成在一个封装中的产品“Virtex-7 LX2000T”。
可以说这是抗衡Achronix的对策之一。赛灵思在此次发布中强调，“利用28nm工艺技术，可实现与利用领先一级工艺技术的FPGA相匹敌的集成度”。Virtex-7 LX2000T的集成度为200万逻辑单元，接近Achronix公司Speedster22i-HD的约250万LUT。Virtex-7 LX2000T的供货时间为2011年下半年这一点也可能是受Achronix供货时间的影响。（记者：大石 基之）
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