מאת: אריק ויינשטיין
בכנס שערכה החברה לקהל לקוחותיה בישראל ובהשתתפות נשיא ומנכ”ל זיילינקס העולמית משה גבריאלוב ומנכ”ל זיילינקס ישראל – גדעון קדם, השיקה החברה את סדרת -7 החדשה בטכונולוגיית 28 ננומטר.
משה גבריאלוב, נשיא ומנכ”ל זיילינקס העולמית, פתח את הכנס עם הצגת תוצאותיה הכספיות של ענקית הרכיבים המתכנתים – וציין שהחברה סיכמה רבעון רביעי ברציפות של מכירות שיא, עם הכנסות שהסתכמו ב 619.7 מיליון דולר (עליה של 49% לעומת הרבעון המקביל אשתקד) ורווח נקי שעלה ב 167% לעומת הרבעון המקביל אשתקד והסתכם ב 170.9 מיליון דולר. לדבריו, אחד התחומים הבולטים בהם החברה חיזקה את מקומה המוביל הינו שוק פתרונות התעופה והביטחון, עם השקת ה Virtex-5QV FPGA, שבב בעל צפיפות גבוהה ועמיד בפני קרינה מאסיבית המסייע למערכות חלל ביישומים כגון תצוגת וידאו, תקשורת, מכ”ם, הצפנה, עיבוד מנות ובקרה.
ג’יילס פקהאם, מנהל השיווק של אזור EMEA ב- זיילינקס, חשף בפני ניו-טק את סדרת-7 החדשה כולל פריצות הדרך הטכנולוגיות שהסדרה מחביאה בחיקה.
“כיום יש כמה פרמטרים שאיתם מתמודדים לקוחותינו בתכנון המוצרים, ובראשם דרישה לצפיפות סיליקון גבוהה, ביצועים דינמיים גבוהים וכמו גם היכולת להעביר נפחי תעבורה גדולים וכמובן כל אלו תחת צריכת הספק נמוכה. פרמטרים אלו עמדו לנגד עיננו בזמן הפיתוח של הסדרה החדשה שארך 5 שנים, ואכן הביצועים שופרו בצורה דרמטית- לדוגמא משפחתVirtex-7 צורכת ב- 50% פחות הספק מקודמתה – Virtex-6 תוך הגדלת נפח התאים הלוגיים פי 2.5 עד לנפחים של 2 מיליון תאים לוגיים ברכיב מתכנת יחיד.”
האם אתם צופים חדירה לשווקים שעד היום היו פחות מזוהים עם רכיבי FPGA?
“בהחלט, השיפור בביצועי ההספק והגדלת הצפיפות של התאים הלוגיים מאפשרת לרכיבי ה- FPGA להתמודד ביישומים ושווקים שעד היום היו שמורים לרכיבי ASIC או ASSP כמו מצלמות SLR דיגיטאליות, מכשירי אולטראסאונד ניידים בעלי הספק נמוך או הדורות הבאים של טלויזיה תלת מימדית. פיתוח של רכיבי ASIC דורש השקעה גדולה וטמן בחובו סיכון גבוה יותר בגלל חוסר הגמישות בעוד רכיבי ה-FPGA עוקפים סיכונים אלו. יתרון משמעותי נוסף הוא קיצור זמני הפיתוח: זמני החיים של המוצרים היום מתקצרים ובמיוחד מוצרי הצריכה דבר שפותח חלון הזדמניות קצר להגעה לשוק ולכן הליך הפיתוח נדרש להתקצר – ופה יש לרכיבי המתכנתים יתרון בולט.”
סדרת 7 החדשה כוללת שלש משפחות: Artix, Kintex ו- Virtex. בניגוד לסדרת 6 הקודמת, כל המשפחות החדשות מבוססות על ארכיטקטורה אחידה בטכנולוגיית 28 ננומטר – דבר המאפשר להעביר תכנון קיים בקלות יחסית ממשפחה למשפחה. משפחת ה Virtex-7 נשארה לקצה הגבוה של היישומים עם נפח של עד 2 מיליון תאים לוגיים ושיפור פי 2 בביצועי מערכת ביחס לדור הקודם. משפחת הArtix-7 היא המשך ישיר למשפחת ה- Spartan הוותיקה ומיועדת ליישומים הרגישים למחיר וצריכת הספק תוך כדי הקטנת הגודל הפיזי.ע”פ זיילנקס, רכיב בודד ממשפחת Artix-7 יכול להחליף 9 ASSP תוך כדי חסכון של 37% בהספק ו-66% במחיר. משפחת ה Kintex באה למלא את חלל בין Virtex-7 ל- Artix-7 ומיועדת לשוק הייצור ההמוני יחס מחיר לביצועים אופטימאלי וע”פ בזיילנקס היא תהווה אלטרנטיבה ל- ASIC ו- ASSP.
מה החידושים הטכנולגיים העיקריים בסדרה 7?
“ראשית כל זוהי פעם ראשונה שנו משתמשים בטכנלוגיית ה – Stacked Silicon Interconnect המבוססת על שימוש במספר פיסות FPGA במארז יחיד וזאת עבור ישומים המצריכים צפיפות לוגיקה וטרנזיסטורים גבוהה. בטכנולוגיה זו הוספנו שיכבה נוספת – Silicon Interposer בין פיסות ה-FPGA למצע האריזה ( ציור -1) שבאמצעותה נעשית החיבוריות (Interconnect) בין הפיסות. טכנולוגיה זו מאפשרת להקטין את ההשהיות עד ל-1 ננושניה תוך כדי הקטנת ההספק הנדרש לסיגנלי I/O. הקטנת הספק ה-I/O ביחד עם מערכת מתוחכמת לניהול ומיתוג סיגנלים שמורידה את ההספק הדינמי וביחד עם הורדת ההספק הסטטי ברכיב איפשרה לנו להגיע להקטנת צריכת ההספק הממוצעת ב 50%. בנוסף מאפשרת טכנלוגיית ה- Stacked Silicon Interconnect רוחבי פס גדולים במיוחד בתוך הרכיב (28 Gbps) עם שיפור פרמטר ה BandWidth/Watt עד פי 100. פריצת דרך נוספת בסדרה -7 היא התמיכה בתקן ARM AXI4 לממשקים בין מודולי IP בתכנוני SoC. התמיכה בתקו זה תאפשר גם למשתמשים שמתכננים IP וגם לשותפים צד שלישי של זיילנקס פיתוח ואינטגרציה מהירים בסדרת-7 החדשה כמו גם העברת תכנונים קיימים מ-ASIC ל-FPGA. כחלק ההתמיכה בתקן זה שילבה זיילנקס גם ליבת מיחשוב כפולה מבוססת ARM Cortex A9 MPCore ברכיבי הסדרה כך שהמפתחים יכולים לבנות סביבה מערכת Embedded מלאה תוך שימוש במבחר עצום של מודולי IP ותוכנות Embedded “
במקביל להכרזה על סדרה-7 השיקה זיילנקס את סביבת הפיתוח ISE Design Suite 12.3 שמציגה סביבת פיתוח מלא תואמת AXI4יISE 12.3 הוא חלק מאסטרטגיית Targeted Design Platform שביחד עם מודולי IP מטרתה לספק סביבת פיתוח מלאה שמיועדת לשווקים ויישומים מסויימים ולהוות פלטפורמת בסיס הניתנת להרחבה בדרך למוצר הסופי.
גדעון קדם – מנכ”ל זיילנקס ישראל: “הסדרה החדשה מייצגת נקודת מפנה עבור זיילינקס ועבור התעשייה ככלל, מכיוון שהיא מאפשרת לנו לקדם את תיק המוצרים שלנו לשווקים חדשים עם דגש משמעותי על הקטנת צריכת ההספק. בתחילת הדרך, ה-FPGAs התאימו מאוד לחברות תקשורת הזקוקות לשבבים ייעודיים בכמויות מצומצמות למספר לא רחב של תחנות שידור ולגמישות תפעולית בשטח. כיום מתרחב בצורה משמעותית השימוש בטכנולוגיה זו לשווקים חדשים, בעוד הביקוש בתחומים המסורתיים עלה”.
ציור 1- הוספת Silicon Interposer בין פיסות FPGA למצע
