מאת: אריק ויינשטיין. דני בירן – סגן נשיא בכיר לשיווק ב ALTERA-, מהחברות המובילות בתחום רכיבי FPGA ו-CPLD, הגיע לישראל במסגרת ביקור שיועד לפגישות עם לקוחות החברה. עם מחזור מכירות שנתי של 1.2 מיליארד דולר ו-2700 עובדים ברחבי הגלובוס, סימנה החברה את הרבעון הראשון של 2010 כטוב ביותר בתולדותיה – מצויד ברוח גבית זו, פרס לפנינו בירן את משנתה השיווקית של החברה.
“אחרי התפוצצות הבועה בשנת 2000 הייתה הנחה כללית שתוצאות עסקיות כמו שהיו בזמן הבועה לא יחזרו יותר ואנו צריכים להתרגל לרמת הכנסות נמוכה יותר- והנה דווקא בשנת 2010 בצמידות למשבר הנוכחי השגנו את התוצאות הטובות יותר בתולדות החברה.”
אחת ההנחות עקב המשבר האחרון הוא שחברות לא ימהרו להיכנס לפיתוח ASIC עקב העלויות הגבוהות הנלוות לכך – וברירת המחדל היא FPGA, האם אתם מזהים מגמה זו?
בירן:”בהחלט. יש בשוק מספיק מחקרים ונתונים שמראים כמה עולה לפתח ASIC וכמה עולה לעבור מטכנולוגיה לטכנולוגיה בליטוגרפיה זעירה יותר, כמו למשל מ-130 ננומטר ל 90 ננומטר – וככל שמתקדמים בטכנולוגיות העלויות עולות בצורה אקספוננציאלית. העלות הגבוהה נובעת לא רק מעלויות הייצור עצמן כי אם מהעלות הגבוהה של כלי ה- EDA שהופכים להיות מורכבים יותר ויותר. ישנם שווקים מסוימים שבעבר הצדיקו את ההשקעה בפיתוח וייצור ASIC – אך עקב הגידול בעלויות הפיתוח הפסיקו שווקים אלו היום להחזיר את ההשקעה הגדולה והדבר לא משתלם. שווקים כמו טלפונים סלולאריים ומכשירים ניידים מצדיקים את ההשקעה ב ASIC אך שוק כמו בקרה תעשייתית לא מצדיק – והאלטרנטיבה היא FPGA. אנו בפירוש רואים שהשימוש ברכיבי FPGA הולך וגדל ולא רק לצרכי אבי-טיפוס כי אם גם בייצור ובהטמעה במוצר הסופי ודוגמא לכך ניתן לראות בשוק הציוד הרפואי.”
מה המשפחות העיקריות של רכיבי ALTERA ?
“לALTERA- יש 4 משפחות עיקריות: משפחת ה-Stratix – לקצה הגבוה של הדרישות, במסגרת משפחה זו הכרזנו ממש לאחרונה על רכיבי ה 5-STRATIX שהיום כבר מיוצרים בטכנולוגיית 45 ננומטר ובדור הבא יהיו ב – 28 ננומטר. משפחה נוספת לתחום הנמוך של הדרישות היא משפחת ה Cyclone שבמסגרתה השקנו בשנה שעברה את ה Cyclone-GX. הייחודי ב- GX הוא שלמרות שהוא רכיב Low cost הוא כולל מקמ”שים (Transceivers), זו הפעם הראשונה שמשפחה לקצה הנמוך של הסקאלה כוללת Transceivers שהדרישה אליהם הולכת וגדלה. במשפחת ה Stratix אנו מגיעים לקצבי עבודה של 11.3 גיגה ביט לשניה וב- Cyclone ל- 3.5. משפחה חדשה יחסית לתחום הביניים היא משפחת Arria שפותחה עקב דרישה גדלה והולכת של השוק, היא מיוצרת בטכנולוגיית 40 ננומטר ואנו צופים שהיא תהיה פופולארית. משפחה נוספת היא ה- Hardcopy של רכיבי ה Stratix, שמאפשרת ללקוח להעביר את התיכנון הפונקציונאלי שפותח ב FPGA לרכיב hardcopy וזאת על מנת להוריד עלויות בייצור וגם הקטנת צריכת ההספק. העלות של מעבר ל hardcopy נמוכה משמעותית מפיתוח ASIC.”
מה שווקי היעד העיקריים אליהם מכוונת ALTERA את מוצריה?
בירן:”שווקי היעד כוללים כמעט את כל התחומים – בכולם משתמשים ברכיבי FPGA : אם זה בתחום הצבאי שבו השימוש הולך וגדל, תחום ה- Broadcast, רפואי, בקרה תעשייתית ועוד. תחום התקשורת הוא עדיין השוק הגדול ביותר – ובמערכות שעובדות בקצבים של עשרות גיגה יש שימוש נרחב במשפחת ה- Stratix. בשוק הצבאי יש כיום מגמה להשתמש במוצרים מסחריים מהמדף (COTS) ולא בתקני MILSTD כפי שהיה נהוג בעבר- ועבור שוק זה הוצאנו בשנה שעברה את ה- Cyclone-LS. ה LS (Low power& Secured) ייחודי בכך שהוא בעל הספק נמוך ומכיל hard core IP ייעודיים בנושא אבטחה שנדרשים לפלח שוק הצבאי- זו הפעם הראשונה שיש משפחה מיועדת מבחינה פונקציונאלית לשוק הצבאי.”
האם ALTERA מתעתדת להוסיף מעבדי hard core למשפחות השונות כחלק מהכוונת המוצרים לקצה הגבוה של השוק?
“כרגע יש לנו את ה- Nios-2 שהוא soft core והוא ממשיך להתפתח – לאחרונה הוספנו מערכת לניהול זיכרון (MMU) המאפשר להריץ עליו מערכות הפעלה כמו לינוקס. אנו הגענו למסקנה שהוספת מעבד hard core למשפחות ה FPGA בקצה הגבוה כמו ה Stratix הוא לא דבר נכון וזאת משתי סיבות עיקריות: עד שיצא רכיב כזה לשוק ארכיטקטורת המעבד צועדת קדימה –דבר שהופך את ה hardcore לפחות אטרקטיבי, דבר שני הוא העלות של מעבד נפרד מחוץ לרכיב ה FPGA נמוכה יחסית – כך שאין יתרון כלכלי להכללתו של מעבד hardcore ב FPGA.”
ALTERA הכריזה לאחרונה על משפחת ה Stratix-5 בטכנולוגיית 28 ננומטר שמכילה כמה חידושים מעניינים:
– מקמ”שים שתומכים בקצבים של עד 28 גיגה ביט לשנייה –שיפור של למעלה מ 100% בביצועים. המשמעות היא גדולה במיוחד במערכות שתומכות בקצבים של 100 גיגה ויותר שכן היא מאפשרת לרדת מ 10 טרנסיברים בטכנולוגיית 40 ננומטר ל 4 בלבד בטכנולוגיית 28 ננומטר.
– בפעם הראשונה תשלב משפחה זו בלוקי IP מסוימים כגון PCIx ב – hard core דבר שיאפשר להוריד את צריכת ההספק.
-רוחב מילה משתנה בבלוקי DSP: אם עד היום רוחב המילים היה קבוע כגון 25X18, הרי שלביצוע 3 מכפלות בו”ז של 9X9 באפליקציות ווידאו נדרשו 3 יחידות DSP ברוחב של 25X18 – זהו בזבוז סיליקון והספק. ב Startix-5, יחידת הDSP מתכוננת ומאפשרת לבצע ביחידה אחת מכפלת 25X18 אחת או 3 מכפלות במקביל של 9X9, דבר שמביא לחסכון של 2 יחידות DSP לעומת התכנון הקודם.
-חידוש נוסף הוא “טעינה חלקית” של רכיב ה FPGA – אין צורך לטעון את כולו תוך כדי השבתת המערכת. דוגמא לשימוש היא אפליקציית תקשורת שצריכה לטעון תמיכה בפרוטוקול מסוים ולהסיר תמיכה בפרוטוקול אחר – דבר זה יכול להיעשות בזמן ריצה ללא הצורך להוריד את המערכת שיכולה להיות למשל תחנת בסיס סלולארית.
בירן:”בכל החידושים הללו אנו רואים את הצורך לשפר ביצועים, צריכת הספק ומחיר מבלי להגדיל את המשאבים ותוך כדי תמיכה בטכנולוגיות ייצור בליטוגרפיות זעירות יותר – הדבר אפשרי רק ע”י דרכים חדשניות לניצול הארכיטקטורה. אתגר נוסף הוא היכולת לספק ללקוחות תכנוני IP בתחום רחב של אפליקציות – לשם כך אנו מפתחים בעצמנו אך גם עובדים עם חברות שותפות רבות. דוגמא למאמץ זה היא חבילת ה- VIP (Video and Image Processing) שמציעה פתרון כולל יותר.”
“אין ספק שתוצאות הגבוהות של הרבעון האחרון מצביעות לא רק על מצבה של חברת אלטרה כי אם גם על המגמה שה- FPGA הופך ליותר מרכזי בהרבה שווקים ואנו צופים שהמגמה תמשיך….”