eFPGA IP技術加持 SoC設計競賽升溫

作者 : Majeed Ahmad,EDN/Planet Analog主編

隨著SoC設計人員致力於將可重配置性整合於其通訊和資料中心晶片,嵌入式FPGA (eFPGA)技術正持續其發展動能...

隨著SoC設計人員致力於將可重配置性(reconfigurability)整合於其通訊和資料中心晶片,嵌入式FPGA (eFPGA)技術正持續其發展動能。此外,包括物聯網(IoT)、工業、消費和航太/國防等各產業領域也著眼於在單一SoC中,利用eFPGA技術服務於要求各不相同的多種應用中。

eFPGA技術讓開發人員能夠為其SoC設計增加靈活性,從而顯著地延長晶片的使用壽命。此外,從更長期的時間來看,它還足以清償高昂的開發成本。

Flex Logix執行長Geoff Tate如今更坦然地聲稱,eFPGA技術已經遠遠超越了五年前僅在驗證和測試晶片中才能看到的新式IP了。「截至去年12月的過去五年間,我們看到IP授權數量的複合年成長率(CAGR)為71%,其中大部份的授權都用於生產晶片。」

Flex Logix聲稱已將其EFLX eFPGA IP授權給32家SoC開發商,包括美國空軍研究實驗室(Air Force Research Laboratory)、波音(Boeing)、美國國防部先進研究計畫署(DARPA)、大唐電信(Datang Telecom)/宸芯科技(MorningCore Technology)、瑞薩電子(Renesas Electronics)/ 戴樂格半導體(Dialog Semiconductor)、桑迪亞國家實驗室(Sandia National Labs)、SiFive和索思未來(Socionext)等。該公司的eFPGA IP可用於7nm、12nm、16nm、22nm、28nm和40nm製程節點,同時計劃在未來發佈更先進的節點。

圖1:EFLX的模塊組化產品組合讓設計人員得以將eFPGA架構分佈在整塊晶片上。(資料來源:Flex Logix)

Flex Logix的EFLX技術讓晶片開發人員得以建置從幾千個查找表(LUT)到數十萬個LUT的eFPGA,其每平方毫米(mm)的密度相當於同一代製程中的領先FPGA廠商。此外,其模組化設計讓開發人員得以將陣列分佈在整塊晶片中,具有全邏輯或重DSP,並將RAM整合於多種類型的陣列中。

更多IP合約進行中

另一家宣佈獲得授權的eFPGA IP供應商是Menta。法國eFPGA IP供應商已與 Trusted Semiconductor Solutions簽署策略合作夥伴關係;Trusted Semiconductor主要生產受出口管制技術節點的抗輻射IC。因此,國防業的客戶可以直接與Trusted Semiconductor合作,根據Menta的IP指定其可編程需求,然後根據目標代工技術對其進行調整。

QuickLogic則是另一家宣佈贏得合約訂單的eFPGA IP供應商。 2020年6月,總部位於加利州聖何西的這家半導體公司推出了QuickLogic開放式可重配置運算(Open Reconfigurable Computing;QORC)計劃,該計劃為硬體和軟體開發人員配備了用戶社群和QuickLogic都支援的工具。

2021年9月,QuickLogic推出了Australis eFPGA IP Generator,這讓晶片開發人員能夠以簡單且高度自動化的方式定義並建置客製化eFPGA IP。其標準單元設計方法讓SoC設計人員產生客製的eFPGA IP,並且能在兩到三個月內完成交付。

圖2:Australis是QuickLogic累積三十年FPGA技術經驗的結晶。(資料來源:QuickLogic)

Australis能夠為不同代工廠的不同製程生產eFPGA IP。QuickLogic聲稱採用在全球三大晶圓廠製程中支援的22奈米節點。該公司並暗示將在2022年宣佈更多的eFPGA合約。

編譯:Susan Hong

(參考原文:How eFPGA IP suppliers are all set to raise the SoC design gameby Majeed Ahmad)

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