一向在航天及工业的可编程领域顾盼流芳的Actel,近来在运营策略上颇有耐人寻味之处:一是聘请拥有丰富系统设计和半导体行业工程、研发、市场拓展和销售经验的赖炫州,出掌Actel公司亚太区总经理一职;二是正式挥军入境消费类电子地盘。
具备美国Northridge加州国立大学电机工程硕士学位,以及15年PLD相关资历的赖总,对媒体来说其实并不陌生,因为他曾在Xilinx(赛灵思)公司服务长达10年,担任多个销售管理职务,专责的地区范围涵盖大中国区(包括中国内地、香港、台湾)和东盟等。或许正是如此专业而出彩的背景,让他在此时挑起策略拐点的重责大任,显得格外引人注目。
便携消费秀色可餐
根据市场调研机构iSuppli的初步预测,如果FPGA的功耗能大幅降低,那么在价值约200亿美元的ASIC市场中,将有高达30亿美元的份额会转向FPGA解决方案!冲着这点,为了满足便携式应用对功耗的严苛要求,Actel公司宣布推出业界最低功耗的FPGA(现场可编程门阵列)──IGLOO系列。
赖炫州表示,无线产品的大获全胜促使便携电子市场一派繁荣,对低功耗产品需求继续走强,也让市场竞争日益激烈,不惜一切占据先机。然而,现有半导体技术正面临前所未有的业界挑战:CPLD容量小、功能少、功耗表现落后且昂贵,多为混合型产品;SRAM FPGA产品的发展方向与需求背道而驰,“几乎可以当加热器用”;ASIC风险较大且缺乏灵活性,以及电路板上每平方毫米的I/O数增加等,其中“功率”,更成为市场重要的制约因素。
更令人头疼的是,产品寿命越来越短,不断改变的标准使系统越来越复杂,功耗问题更是人尽皆知的设计难点;以智能电话来说,几乎就可以等同一部微型PC,但功率预算却越来越紧张……这些都成了Actel IGLOO产品的机会之窗,目标在取代便携式应用中的ASIC。它的器件系统门密度从3万~300万,是目前惟一支持1.2V电压的低功耗和高容量FPGA解决方案:静态功率仅为5μW,是同类竞争产品的1/4(19.8μW);与领先产品比较,可延长便携式应用的电池寿命达5倍。
IGLOO是功能丰富的小尺寸封装单芯片,有助将系统总成本降至最低;具有多种功率模式以优化功耗,包括Flash*Freeze模式、低功耗工作模式和睡眠模式。在Flash*Freeze模式下,能将功耗低至5μW以达省电目的,并维持FPGA的内容;无需关断电源即可冻结时钟和三态I/O,使SRAM和内核寄存器内容得以保存,但却无需维持时钟不翻转,I/O、JTAG引脚和PLL亦不会消耗功率。此外,设计人员还能利用Flash*Freeze引脚在1μs内迅速及简便地进入或退出特殊的低功耗模式。
在低功耗工作模式下,IGLOO器件能容许直接控制系统功率以提供领先的低功耗特性,可放慢时钟(比如32KHz)或停顿时钟,同时让系统中的部件保持活动。当设计高密度器件时,如果去除对FPGA内核的供电,IGLOO睡眠模式能够将功耗降至25μW以下。建基于Actel成功的ProASIC3 Flash FPGA的优点,如:上电即行、基于AES加密技术的安全系统内可编程性(ISP),IGLOO提供多达616个用户I/O、6个锁相环(PLL)、504kbit RAM和350MHz工作频率,并备有商业级和工业级以供选用。
区隔市场定位明确
为了最大限度地提高Actel IGLOO器件的设计效率和简化设计,Actel已优化其Libero集成设计环境(IDE)来提供对低功耗的支持。用户还可利用Libero IDE中的SmartPower分析工具,实现IGLOO的特性功耗鉴定,按模块类型、个别元件或电源组别分析功耗设计。这样的好处是可以:提供设计层面的功耗概览、各层面动态功耗的详细报告、开关的平均活动情况和环境温度及接点温数据,并可估算I/O启动速率,以模块驱动负载。
针对便携式应用对空间的严格需求,Actel IGLOO系列器件提供小巧的外形尺寸(8mm×8mm)、高密度(196只引脚)及芯片级封装。Actel利用现有以Flash为基础的ProASIC3系列,可立即提供Actel IGLOO系列的原型设计,IGLOO系列的首批产品将于2006年第四季末上市,批量订购的起价低于1.5美元。至于针对低功耗系列而优化的Libero IDE则于近期发布。
面向便携式器件的低功耗大存储解决方案的参考设计亦将同步由PalmChip公司推出,包括从处理器总线到各种存储接口的桥接以及WinCE器件驱动程序,支持XScale和以ARM为基础的处理器,ATA6和CE-ATA HDD、安全数码卡(SD) 1.1/2.0和MMC、CompactFlash 3.0和CardBus 2.1/PCMCIA皆为其存储标准,可提供软件驱动程序、设计框图、材料清单(BOM)和HDL代码的交钥匙解决方案,目标应用包括智能电话、GPS和PDA等手持和移动存储设备。其它额外的参考设计则计划于2006年第四季出台。
Actel为消费电子、汽车、嵌入式、高性能通信、网络、电信、高可靠性及军用产品,提供超过130款IP内核,并经过特别设计、优化和验证,可与Actel的FPGA协同工作,是首屈一指的非挥发性FPGA供应商,面向三大目标市场:10美元以下、以价值为基础的FPGA;系统开发人员需要在单芯片上集成功能的可编程系统芯片;以及不容许系统失效和设计篡改发生的系统关键领域。
以Flash为基础的FPGA,在安全性和低功耗本来就颇占优势,也是支撑Actel 2005财年营收1.79亿美元和收支平衡表现强劲(现金资产1.86亿美元、无负债)的重要力量;如今将此强项延伸至消费类电子领域,加上在单芯片集成模拟功能、嵌入式Flash内存和FPGA架构的特有Fusion混合信号可编程系统芯片相互为用,发展后势可期。