今年7月中下旬在亞洲16大城市巡回舉行的Avnet X-fest 2012特別火爆,不僅因為Avnet邀請到了Xilinx技術(shù)專(zhuān)家親臨研討會(huì )現場(chǎng)為各地工程師介紹全部4個(gè)7系列28nm FPGA的原理和設計技巧,而且還因為Avnet現場(chǎng)展示了Xilinx 7系列FPGA已趨成熟的完整供應鏈生態(tài)系統,包括Xilinx、TI、Maxim、ADI、Micron、愛(ài)立信電子、依元素科技、MathWorks、ESOL、TE和基美在內的十多家合作伙伴親臨現場(chǎng)展示和介紹了他們的配套開(kāi)發(fā)板、開(kāi)發(fā)環(huán)境、關(guān)鍵元器件和應用解決方案。
其中Xilinx現場(chǎng)展示了全部四個(gè)系列28nm FPGA的開(kāi)發(fā)板和Vivado開(kāi)發(fā)環(huán)境,包括ZYNQ-7000系列FPGA開(kāi)發(fā)板、Kintex-7系列FPGA開(kāi)發(fā)板、Virtex-7系列FPGA開(kāi)發(fā)板和Artix-7系列FPGA開(kāi)發(fā)板。Artix-7系列FPGA開(kāi)發(fā)板今年9月就可提供給客戶(hù)使用。
Artix-7 FPGA可以相當于Kintex的性能提供更低的功耗,Artix-7開(kāi)發(fā)板與其他7系列開(kāi)發(fā)板的一個(gè)明顯特點(diǎn)是去掉了散熱風(fēng)扇。目前Xilinx所有7系列FPGA和ZYNQ-7000系列FPGA已經(jīng)可以全線(xiàn)向客戶(hù)供貨。
Avnet則展出了Kintex-7 DSP開(kāi)發(fā)套件、Virtex-7開(kāi)發(fā)套件、以及專(zhuān)為開(kāi)源社區開(kāi)發(fā)的價(jià)格僅為395美元的行業(yè)首款ZYNQ-7000 EPP開(kāi)發(fā)套件ZedBoard。依元素科技也展出了專(zhuān)為培訓開(kāi)發(fā)的Kintex-7、Virtex-6和ZYNQ-7000開(kāi)發(fā)板。
ZYNQ-7000 EPP特別適合用來(lái)快速開(kāi)發(fā)可靠的嵌入式工業(yè)電子和醫療電子應用。傅總透露:“目前Xilinx 7系列包括ZYNQ-7000需求增長(cháng)的主要市場(chǎng)是工業(yè)、醫療和汽車(chē)。過(guò)去采用ARM CPU + FPGA的分立式解決方案未來(lái)基本上都會(huì )用ZYNQ-7000來(lái)替代,因為ZYNQ消除了傳輸瓶頸,不僅系統功耗和尺寸大大降低,而且整個(gè)性能也都提高了。”

圖題:Avnet推出行業(yè)首款面向開(kāi)源社區的395美元ZYNQ-7000 EPP開(kāi)發(fā)套件
例如,以前所用的1080P工業(yè)監控系統都是用Virtex-6來(lái)實(shí)現的,但現在它有兩個(gè)升級選擇:Kintex-7和ZYNQ-7000,當然具體選哪個(gè)要看客戶(hù)的實(shí)際需求。
ZYNQ-7000為客戶(hù)提供了前所未有的設計靈活性和集成度。未來(lái)的趨勢是,當你需要重新考慮系統的設計更改時(shí),你不必再為到底該在硬件還是軟件增減而煩惱了,因此現在一切都可以重新考慮。ZYNQ全部都是可編程的,你可以同時(shí)考慮更改硬件軟件,不用再操心哪一部分該放在軟件考慮、哪一部分該放在硬件考慮。Xilinx現可提供很多工具給你們模擬測試,以幫助客戶(hù)決定怎么樣的選擇是最理想的。
Avnet電子元件中國區總裁傅錦祥說(shuō):“我們目前已經(jīng)有不少醫院用中小型醫療電子設備的成功設計案例,包括彩色B超和X光透視儀。今天ZYNQ-7000的應用已經(jīng)非常廣泛,因為它的軟硬件都是可編程的,在應用方面限制是非常小的。只有客戶(hù)能想得到,基本上它就能做得到。”
除了實(shí)時(shí)性和處理計算速度非??熘?,對于便攜式醫療電子設備來(lái)講,ZYNQ-7000 FPGA還能給客戶(hù)帶來(lái)很多獨特的優(yōu)勢。傅錦祥指出:“第一是整個(gè)設計的器件數目可以大大減少,第二是它的整個(gè)設計成本降低了,第三是系統功耗也可以大大降低?;旧?,如果你設計得好的話(huà),整體方案的功耗可以降低30%到50%,這個(gè)性能對醫療電子儀器是非常重要的。”
雖然還有人覺(jué)得Avnet開(kāi)發(fā)的395美元ZedBoard開(kāi)發(fā)板價(jià)格還偏高,但傅總表示:“貴不貴是相對的,關(guān)鍵看你能夠為客戶(hù)提供多少功能。在工業(yè)和醫療電子市場(chǎng),價(jià)格不是最重要的考慮因素,性?xún)r(jià)比才是最重要的考慮因素。當然,我們也在努力繼續降低ZedBoard的價(jià)格。”
Kintex-7 FPGA開(kāi)發(fā)板主要用于開(kāi)發(fā)汽車(chē)、電信網(wǎng)絡(luò )、工業(yè)監控、數控機床、醫療電子等領(lǐng)域的高端應用,如果客戶(hù)不需要那么高的性能或希望以差不多的價(jià)格提供更低的功耗,則可以選擇Artix-7 FPGA。Virtex-7 FPGA目前主要用于驗證高端ASSP或SoC。
那么,對于客戶(hù)來(lái)說(shuō),Xilinx自己提供的7系列FPGA開(kāi)發(fā)板與Avnet開(kāi)發(fā)的7系列FPGA開(kāi)發(fā)板有什么區別呢?傅總說(shuō):“我們不會(huì )重復做Xilinx做過(guò)的工作,事實(shí)上,我們在做開(kāi)發(fā)板的時(shí)候其實(shí)跟Xilinx已經(jīng)有過(guò)協(xié)調,然后再決定他們做什么,我們做什么??偟膩?lái)說(shuō),由于Xilinx開(kāi)發(fā)7系列FPGA開(kāi)發(fā)板時(shí)要照顧到所有的客戶(hù),要考慮到所有的應用場(chǎng)景,因此他們的開(kāi)發(fā)板的功能比較全、接口也比較齊全,缺點(diǎn)是他們的開(kāi)發(fā)板尺寸通常必須做得較大。而我們的開(kāi)發(fā)板基本上是為某個(gè)特定應用市場(chǎng)而開(kāi)發(fā)的,因此不需要實(shí)現那么多的功能,也不需要預備那么多的接口,整個(gè)BOM可以得到精簡(jiǎn),尺寸也可以大大縮小,所以我們兩家其實(shí)有非常好的一個(gè)分工。當然,我們也賣(mài)他們的開(kāi)發(fā)板,他們也賣(mài)我們的開(kāi)發(fā)板。”
目前還沒(méi)有見(jiàn)到Xilinx的其它中國分銷(xiāo)商推出7系列FPGA開(kāi)發(fā)板,這既說(shuō)明Avnet和Xilinx的合作關(guān)系比較緊密,也說(shuō)明Avnet本身的設計開(kāi)發(fā)能力比較夠。傅總透露說(shuō):“我們在Xilinx的28nm FPGA還沒(méi)出來(lái)的時(shí)候,就已經(jīng)知道這個(gè)IC到底是什么樣的。我們和Xilinx基本上是同步開(kāi)始做開(kāi)發(fā)板的,所以ZYNQ一出來(lái),我們的ZYNQ開(kāi)發(fā)板也就出來(lái)了。”
目前在28nm FPGA市場(chǎng),Xilinx已經(jīng)可以向客戶(hù)交付全系列的FPGA,以及完整的開(kāi)發(fā)板、Vivado開(kāi)發(fā)工具、應用軟件和第三方開(kāi)發(fā)工具。Altera雖然已經(jīng)宣布Stratix-V 28nm FPGA的量產(chǎn)信息,但市場(chǎng)上還未見(jiàn)到其開(kāi)發(fā)板,收發(fā)器速度也知道14.1Gbps,其開(kāi)發(fā)工具也還在沿用過(guò)去的Quartus II產(chǎn)品,給人感覺(jué)是生態(tài)系統建設沒(méi)有Xilinx那么好。
傅總也肯定地說(shuō):“在28nm FPGA領(lǐng)域,當然是Xilinx比較好了。Xilinx已經(jīng)建成完整的生態(tài)系統,而且7系列里面全部4個(gè)系列都已開(kāi)始小批量的生產(chǎn),收發(fā)器最高速度也已達到25Gbps。此外,Xilinx已經(jīng)在7系列FPGA上實(shí)現3D堆疊封裝,可實(shí)現2百萬(wàn)LE的最大容量,這點(diǎn)是其競爭對手所難以趕上的。”